Een SIP softphone voor Linux Michel de Boer

Agenda  Wat is VoIP  SIP  Interface VoIP naar PSTN  NAT  Wat is Twinkle  Demonstratie

Wat is VoIP?  Voice over IP  Signalering (opzetten van een gesprek)  Media transport (audio, video) IP media signalering

Signaleringsprotocollen  H.323  ITU protocol familie  SIP - Session Initiation Protocol  IETF protocol  MGCP - Media Gateway Control Protocol  IETF protocol, populair in kabelnetwerken  Skype  P2P VoIP, geen open standaard

SIP  Gebaseerd op HTTP en SMTP  UDP poort 5060  SIP adres lijkt op een mail adres   Headers voor call routering  From, To, ….  Body beschrijft de media stroom  SDP – Session Description Protocol  Codecs, RTP poorten

Audio digitaliseren - Codecs  G.711 (aLaw, ulaw) – 8 Khz, 64 Kbps  Standaard telefonie  GSM – 8 Khz, 13 Kbps  G.729 – 8 Khz, 8 Kbps  Licentie nodig  Speex – 8, 16, 32 Khz, Kbps  Open source

Media transport  RTP – Real-time Transport Protocol  UDP  Poort nummer is dynamisch (onderhandeld via SIP/SDP)  1 RTP pakket bevat meerdere samples  Gangbare lengte is 20ms  Codec informatie  Timestamps, sequence numbers

Voorbeeld SIP gesprek INVITE 180 Ringing 200 OK Speech (RTP) BYE 200 OK ACK

SIP netwerk elementen  User agent  SIP endpoint, soft phone, hard phone  SIP proxy (server)  Routeren van SIP gesprekken  Registrar  Mapping IP adres naar SIP adres

SIP registratie  Een SIP adres is niet gebonden aan een IP adres.  Hoe weet het netwerk waar je bent? SIP proxy (registrar) Location database REGISTER 200 OK Store mapping SIP to IP address

SIP routering SIP proxy Location database INVITE Get IP address of IP = INVITE Een gesprek kan via meerdere proxies worden gerouteerd.

SIP routering (2)  Hoe vindt een SIP endpoint de eerste proxy?  Outbound proxy  Handmatig geconfigureerd, DHCP  DNS lookup host gedeelte van SIP URL  Eg. DNS lookup van “example.com”  SRV en/of A record lookups

SIP authenticatie  HTTP digest authenticatie  Voor REGISTER request  Kan in prinicipe op alle SIP requests behalve CANCEL  Voor een uitgaand gesprek is een registratie niet nodig  Misbruik kan voorkomen worden door authenticatie op de INVITE request

SIP authenticatie (2) SIP proxy REGISTER 401 Unauthorized (nonce, realm) REGISTER (username, MD5 digest of request, password, nonce) 200 OK SIP user name voor authenticatie hoeft niet dezelfde te zijn als het user deel in een SIP URL.

Gesprek naar het PSTN  Voor een gesprek naar het PSTN is een signaling/media gateway nodig. SIP proxy SIP RTP C7 / ISDN Voice circuit Telefooncentrale Signaling gateway Media gateway Signaling en media gateway kunnen in gecombineerd zijn

NAT Network Address Translation  NAT breekt SIP signalering! SIP proxy ADSL modem/router Src ip: REGISTER Contact: Src ip: REGISTER Contact:

Oplossingen voor NAT probleem  Handmatige configuratie publiek IP adres in SIP endpoint  Gebruiker moet statische adres mapping in router maken  STUN protocol  Simple Traversal of UDP through NAT  Makkelijker voor de gebruiker  Niet 100% fool proof

STUN  SIP endpoint vraagt aan STUN server wat zijn publieke IP adres is  Werkt niet bij een symmetrische NAT  Eerste REGISTER request creëert dynamische adres mapping in NAT  Keep alive packets houden adres mapping levend

Wat is Twinkle  SIP softphone voor Linux  Qt based GUI  Required libraries:  commoncpp2, ccrtp  Codecs:  G.711a, G.711u, GSM  Audio support:  OSS, ALSA

Twinkle features  2 “lijnen”  Call waiting/Call hold (wisselgesprek)  3-way conference call  Call redirect (doorschakelen)  Call reject  Call transfer  Do not disturb  Auto answer  DTMF events (voor IVR navigatie)

Twinkle wish list  Address book (interface naar KAdressbook)  Log inkomende en uitgaande gesprekken  DNS SRV support  Speex codec  Video  …

Hoe kan je nu bellen?  Je kan direct IP to IP bellen met Twinkle  Maar beter is het om een SIP provider te gebruiken, bijvoorbeeld:     Een eigen SIP netwerk bouwen kan ook  Asterisk, SIP Express Router (SER)

Demonstratie