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¿Qué es SIP? El protocolo SIP, explicado

Protocolo SIP

¿Cómo funcionan las centralitas virtuales? ¿Cómo viajan los datos a través de Internet? Aunque pueden utilizarse varios protocolos, el más conocido e implementado es el SIP.

Si quieres saber qué es el Protocolo de Iniciación de Sesión (SIP) sigue leyendo.

Necesitamos entender SIP para comprender plenamente cómo funcionan los sistemas telefónicos basados en Internet y los servicios de red como el SIP trunking.

Estas son las diferentes preguntas que intentaremos responder en el siguiente artículo:

 

  • ¿Qué es un protocolo?
  • ¿Para qué se usa SIP?
  • ¿Cómo funciona SIP en una llamada de VoIP?

 

¿Qué es un protocolo?

«Protocolo» pone la «P» en «SIP». Para entender mejor el SIP, veamos primero qué es un protocolo.

Un protocolo es un conjunto de reglas que define cómo dos o más dispositivos informáticos (ordenadores portátiles, teléfonos inteligentes, routers, conmutadores de red, etc.) se comunican entre sí.

La Internet no se basa simplemente en un solo protocolo, sino en un complejo y diverso grupo de protocolos conocidos colectivamente como «suite de protocolos de Internet».

Para mantener las cosas simples, vamos a centrarnos en los protocolos involucrados en la realización y recepción de llamadas telefónicas a través de Internet. Esta es una tecnología conocida como Voz sobre Protocolo de Internet, o VoIP.

Es importante recordar que VoIP no es un protocolo en sí mismo. En su lugar, VoIP es un término general para todas las tecnologías involucradas en el transporte de información de voz usando el Protocolo de Internet.

Las comunicaciones entre dispositivos en red en Internet no sólo implican un único protocolo a la vez. En cambio, múltiples protocolos trabajan juntos al mismo tiempo construyendo sobre cada uno de ellos en capas, conocidas como «pila de protocolos».

Hay diferentes modelos de cómo los protocolos se superponen. El modelo de Interconexión de Sistemas Abiertos (OSI) desarrollado por la Organización Internacional de Normalización (ISO) es el más común y el más fácil de entender:

Modelo OSI
El modelo OSI, con la ubicación de los protocolos.

El modelo OSI, con la ubicación de los protocolos.

Veamos más de cerca las dos capas del modelo OSI:

La capa de transporte, que controla la fiabilidad, la velocidad y el orden del intercambio de datos. Los datos, incluyendo los datos de voz de una llamada telefónica, se dividen en paquetes para ser transportados por Internet. Los protocolos de la capa de transporte también controlan el enrutamiento y el orden de los paquetes de datos durante la transmisión.

La capa de aplicación, que especifica los protocolos e interfaces que las aplicaciones informáticas utilizan para comunicarse a través de una conexión de red.

SIP es un protocolo de capa de aplicación, y es la base de las comunicaciones interactivas modernas por Internet (llamadas de voz, videollamadas, etc.).

¿Para qué se utiliza SIP?

El protocolo SIP no codifica la información de audio en una llamada telefónica, ni transporta información de audio.

En su lugar, el Protocolo de Iniciación de Sesión es sólo eso: inicia y termina sesiones de comunicación, ya sea que la sesión sea una llamada de voz entre dos personas o una videoconferencia entre todo un equipo.

SIP es un protocolo independiente de los medios de comunicación – no es voz, no es vídeo, no es datos – podría ser cualquier cosa. Aunque se aplica principalmente a la VoIP, no es un protocolo de VoIP.

El trabajo de SIP es establecer una llamada, conferencia u otra sesión de comunicación interactiva y terminarla cuando termine.

SIP hace esto enviando mensajes entre los puntos finales en Internet conocidos como «direcciones SIP». Una dirección SIP puede ser enlazada:

Un cliente SIP físico, como un teléfono de escritorio IP.

O, un cliente de software, como una aplicación de ordenador que permite hacer y recibir llamadas (conocido como softphone).

SIP no hace mucho durante la sesión en sí, su propósito principal es establecer la sesión y luego terminarla. Te dice la presencia de la otra parte, hace una conexión y te permite hacer lo que quieras a través de la conexión, pero no tiene ni idea de lo que está pasando a través de la conexión.

Por eso el SIP se puede usar para videoconferencias y mensajería instantánea, así como para hacer llamadas telefónicas a través de Internet. Dejaremos los otros usos de SIP a un lado por ahora y nos centraremos en cómo funciona el protocolo en el contexto de una llamada telefónica.

¿Cómo funciona SIP en una llamada de VoIP?

Antes de que la información de voz pueda ser transportada por Internet, debe ser codificada con códecs que traducen las señales de audio en datos. Para ello se utilizan diversos códecs, pero dos de los más comunes son:

El códec G.711, que se utiliza para la voz digital sin comprimir. Si bien la calidad de audio es mejor que la de otros códecs, el G.711 también utiliza más ancho de banda.

El códec G.729, que se utiliza comúnmente para la voz comprimida. Degrada la calidad de audio a fin de reducir la cantidad de datos transmitidos, reduciendo así la cantidad de ancho de banda consumida por la llamada.

Los paquetes codificados de datos de audio se transportan luego utilizando el protocolo de transporte en tiempo real (RTP): un protocolo especializado en capas de aplicación para el transporte de datos de audio y vídeo cuando se necesita una transmisión en tiempo real.

El protocolo de control RTP (RTCP) funciona junto con el RTP para proporcionar información sobre la entrega de paquetes RTP, que se utiliza en la gestión de la calidad del servicio de voz.

Los paquetes RTP y los paquetes SIP son a su vez transportados por protocolos en la capa de transporte como:

Protocolo de Control de Transmisión (TCP): Un protocolo diseñado para transmitir paquetes en una secuencia ordenada y para retransmitir cualquier paquete que se pierda en el camino. Los encabezados de los paquetes especifican el orden de cada paquete en la secuencia. Si los paquetes se mezclan durante la transmisión, pueden reordenarse en el extremo receptor.

Protocolo de Datagrama de Usuario (UDP): Un protocolo diseñado para transmitir datos sin retransmisión de paquetes perdidos o detección de paquetes fuera de la secuencia.

El UDP es mejor que el TCP para el transporte de llamadas VoIP. Los paquetes perdidos y fuera de secuencia pueden causar leves problemas de calidad de audio, pero en muchos casos no son detectables por el oído humano. La cantidad de retraso causada por el reordenamiento y la retransmisión de los paquetes TCP puede, en última instancia, dar lugar a problemas de calidad de audio mucho peores y a llamadas perdidas.

Por último, dado que SIP es independiente del medio, otro protocolo de capa de aplicación llamado Protocolo de Descripción de la Sesión (SDP) funciona junto con SIP, y especifica qué tipos de medios pueden soportar realmente los clientes SIP que participan en la sesión.

En este punto, puedes preguntarte por qué SIP es tan importante si todo lo que hace es configurar y eliminar llamadas. La industria de las telecomunicaciones ha estandarizado el SIP precisamente porque el protocolo no está involucrado en la codificación y transmisión de datos de audio. El mayor problema que hemos tenido a lo largo de los años con la Voz sobre IP es que los protocolos que se escribieron para soportarla estaban cerrados, lo que significaba que cuando querías arreglar las cosas, tenías que reescribir el protocolo. SIP fue diseñado de la manera opuesta, para crear un protocolo estándar en el que otro estándar define el medio que llevas, de modo que no tienes que seguir reescribiendo el protocolo una y otra vez.

Vale, entonces, ¿Cuánto necesito saber realmente sobre el SIP?

Estarás feliz de escuchar que esta visión general de alto nivel de los protocolos involucrados en una llamada VoIP debería ser suficiente para la mayoría de los gerentes de IT. Sólo los desarrolladores de aplicaciones de las empresas de telecomunicaciones necesitan entender la mecánica de cada protocolo y las relaciones entre ellos.

Si sólo estás desplegando y administrando un sistema telefónico VoIP, probablemente nunca necesitarás entender más sobre SIP que los detalles que hemos cubierto aquí.

Sin embargo, lo que los administradores de TI necesitan entender es un servicio de red conocido como SIP trunking, que es fundamental para el funcionamiento de la mayoría de los sistemas de telefonía IP. Pero eso, te lo explicamos aquí.