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TECHNISCHES
GEBIET DER ERFINDUNG
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Die
Erfindung betrifft allgemein das Gebiet der Telekommunikationssysteme
und insbesondere eine legale Abfangeinrichtung für Medienströme, insbesondere für VoIP-Gespräche in IP-basierten
Netzen.
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ALLGEMEINER
STAND DER TECHNIK
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Legales
Abfangen wird derzeit in Vermittlungsstellen der Klasse 4/Klasse
5 von öffentlichen
Fernsprechwählnetzen
(PSTN)/öffentlichen
Mobilkommunikationsnetzen (PLMN) eingesetzt. In 3G/UMTS-Netzen oder
Netzen der nächsten
Generation kann eine Verbindung von Ende zu Ende auf IP basieren.
Kein Verkehr durchläuft
Vermittlungsstellen der Klasse 5/Klasse 4. Dies bedeutet, dass derzeitige
legale Abfanglösungen dort
nicht eingesetzt werden können.
Eine Lösung
wäre, eine
Auswertung von IP-Paketen in einem damit verbundenen Netzknoten
vorzunehmen, doch es ist schwierig zu erkennen, welchen Weg ein
Anruf (Medienstrom) durch das Netz nehmen wird.
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Aus
Thernelius F: „SIP,
NAT, and Firewalls",
Master's Thesis,
Kungst Tekniska Hoegskolan, Department of Teleinformatics – Ericsson,
Mai 2000 (2000-05), ist ein SIP-Zeichengabeverfahren für einen
Medienstrom bekannt. Bei diesem Verfahren wird eine SIP-Einladungsnachricht eines
ersten IP-Teilnehmers empfangen, mindestens ein Verbindungsparameter
im SDP der empfangenen SIP-Einladungsnachricht
angepasst, die angepasste SIP-Einladungsnachricht
zu einem zweiten IP-Teilnehmer übertragen,
vom zweiten IP-Teilnehmer eine SIP-Antwortnachricht empfangen, mindestens
ein Verbindungsparameter im SDP der empfangenen SIP-Antwortnachricht
angepasst und die angepasste SIP-Antwortnachricht
zum ersten IP-Teilnehmer übertragen.
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Aus
WO 02 15627 A ist ein Verfahren für eine Modusauswahl-Prozedur
bekannt. Ein Netzelement ist so ausgelegt, dass es eine Prozedur
zur Auswahl desselben Modus für
eine bidirektionale Kommunikation zwischen den Netzelementen durchführt. Die
Modusauswahl gewährleistet,
dass in Aufwärts-
und Abwärtsrichtung
ein und derselbe Modus verwendet wird und ermöglicht somit z. B. IP-Telefonie in UMTS
unter Verwendung des SIP-Protokolls.
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Aus
EP-A-1 111 892 ist ein Verfahren zur Überwachung von IP-Netzen bekannt.
Ein einer Endbenutzereinrichtung zugeordneter Authentifikationsserver
stellt fest, ob die Endbenutzereinrichtung überwacht wird. Ist dies der
Fall, informiert der Authentifikationsserver einen Proxy-Server, der Anrufsignalisierungsinformationen
kopiert, daraus Medienstrom-Kennungs- und Dekodierinformationen
entnimmt und diese an einen Kanten-Router weiterleitet, der den
Medienstrom des Endbenutzers kopiert.
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Aus
WO 01 89145 A ist ein Verfahren zum Abhören von Gesprächen mit
einem Mobilfunkgerät
in einem IP-basierten Netz bekannt. Wenn das Mobilfunkgerät eine Zugangsanforderungsnachricht
an den Gatekeeper sendet, fragt der Gatekeeper bei der Abhörstation
an, ob das Mobilfunkgerät
abgehört
werden soll. Die Abhörstation
antwortet dem Gatekeeper, dass das Mobilfunkgerät abgehört werden soll, und gibt eine IP-Adresse
an, an welche die abhörten
Pakete gesendet werden sollen. Dann sendet der Gatekeeper an den dem
Mobilfunkendgerät
zugeordneten Zugangsrouter eine Abhöranforderungsnachricht. Die
Anforderung identifiziert das abzuhörende Mobilfunkgerät, weist
den Zugangsrouter an, das Mobilfunkgerät abzuhören, und liefert eine eindeutige
Rufkennung und die IP-Adresse, an welche die abgehörten Pakete
zu senden sind. Erkennt der Zugangsrouter ein dem Mobilfunkgerät zugeordnetes
Paket, dann überträgt er alle
dem Mobilfunkgerät
zugeordneten Pakete zur Abhörstation.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist Aufgabe der Erfindung, eine legale Abfangeinrichtung für VoIP-Gespräche in IP-basierten
Netzen anzugeben.
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Die
erfindungsgemäße legale
Abfangeinrichtung erfasst Informationen in den zwischen zwei IP-Teilnehmern übertragenen
Zeichengabenachrichten und erzeugt aus den erfassten Zeichengabeinformationen Anweisungen
an einen RTP(Real-time Transport Protocol)-Proxy-Server, Kanäle zur Umleitung
eines abzufangenden VoIP-Anrufs über
ein Zwischenspeichermedium vorzusehen. Anstelle von Sprache kann
jeder andere Medienstrom abgefangen werden, wie z. B. Daten, Internetzugang,
E-Mail, Videodaten, Echtzeitbilder usw.
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In
einem SIP(Session Initiation Protocol)-Abfang-Proxy-Server, in dem das
Abfangen gesteuert werden soll, werden Anwendungen zur Auswahl von
abzufangenden Anrufen ausgeführt.
Soll ein Gespräch
abgehört
werden, benötigt
der SIP-Proxy-Server zunächst
die Einladungsnachricht vom A-Teilnehmer. Im SDP(Session Description
Protocol)-Teil der Einladungsnachricht sind Abhörinformationen enthalten.
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Über eine
RTP-Proxy-Steuerschnittstelle weist der SIP-Proxy-Server dann einen RTP-Proxy-Server an,
einen Umleitungskanal (bypass channel) zum Abhören eines Medienstroms zuzuteilen
(A-Kanal: Senden an A-Teilnemer). Die RTP-Informationen dieses Umleitungskanals
(Abhörteil:
ip und port) sind im SDP-Teil der SIP-Einladungsnachricht enthalten
und werden zum Ziel weitergeleitet.
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Wenn
der SIP-Proxy-Server eine Antwort des B-Teilnehmers erhalten hat,
weist er den RTP-Proxy über
die RTP-Proxy-Steuerschnittstelle
an, einen weiteren Umleitungskanal zum Abhören des Medienstroms zuzuteilen
(B-Kanal: Senden an B-Teilnehmer). Die RTP-Informationen dieses
zweiten Umleitungskanals (Abhörteil:
ip und port) sind im SDP-Teil
der SIP-ok-Nachricht enthalten und werden zum Ursprung (A-Teilnehmer) gesandt.
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Nach
Einrichtung der Sitzung leiten beide Teilnehmer in Abhängigkeit
von Verbindungsparametern in den empfangenen SIP-Nachrichten RTP-Verbindungen
zum RTP-Proxy-Server ein. Doch diese sind für A und B transparent. A und
B wissen nicht, dass sie mit einem RTP-Proxy verbunden sind.
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Der
RTP-Proxy kann mit der Aufzeichnung beider Medienkanäle (A und
B) beginnen. Am Ende des Gesprächs
wird vom RTP-Proxy z. B. eine Mediendatei mit zwei Tonspuren erstellt.
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Vorteile:
- – zentraler
Netzknoten zum Abfangen von Medienströmen
- – niedrige
Einrichtungskosten
- – transparent
für Endbenutzer
- – der
RTP-Proxy kann in der oben beschriebnen Weise auch in einem Media-Gateway-Control(MEGACO, H.248)-basierten Netz oder
einem H.323-Netz eingesetzt werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Zum
besseren Verständnis
der vorliegenden Erfindung wird auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen.
Es zeigen:
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1 ein
vereinfachtes Blockdiagramm eines Teils eines als Beispiel dienenden
Telekommunikationsnetzes nach der Lehre des Standes der Technik;
und
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2 ein
vereinfachtes Blockdiagramm eines Teils eines als Beispiel dienenden
Telekommunikationsnetzes nach der Lehre der vorliegenden Erfindung.
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AUSFÜHRLICHE
BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
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1 zeigt
einen Teil eines als Beispiel dienenden Telekommunikationsnetzes
nach der Lehre des Standes der Technik.
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Zwei
IP-Teilnehmer, z. B. yshen@alcatel.de und eric@alcatel.com, sind über zwei
Netze miteinander verbunden: ein SIP-Zeichengabenetz und ein Übertragungsnetz. Über das
SIP-Zeichengabenetz wird die Zeichengabe durchgeführt, z.
B. wird eine Verbindung zwischen den beiden IP-Teilnehmern aufgebaut. Über das Übertragungsnetz
werden die zu übermittelnden
Informationen, z. B. Sprache, Daten usw., in Form von Medienströmen übertragen
(RTP-Sitzung).
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Im
SIP-basierten Netz ist jeder SIP-Proxy-Server für Zeichengabe und Sitzungsüberwachung
zuständig.
Der Medienstrom läuft
von einem IP-Endpunkt zu einem anderen IP-Endpunkt. Ein zentraler
Medienweg wie in einem PSTN-Netz
ist nicht erforderlich. Ein legales Abfangen eines Medienstroms
könnte
nur in der Vermittlungsschicht erfolgen.
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Das
Aufzeichnen von Medienströmen
durch Analyse des Netzverkehrs für
legale Abfangzwecke ist sehr aufwendig, da sich der Weg der Pakete
durch das IP-Netz ändern
kann.
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Deshalb
könnte
die Aufzeichnung nur sehr nahe bei den Endpunkten erfolgen. Außerdem müssen die aufgezeichneten
Pakete wieder zusammengefügt
werden. Eine Wiedergabe in Echtzeit ist schwierig.
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Im
Folgenden sind Definitionen und Hintergrundinformationen für SIP, Proxy-Server,
RTP, SDP usw. aufgeführt.
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SIP
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Das
Session Initiation Protocol (SIP) ist ein Anwendungsschicht-Steuerungs(Zeichengabe)-Protokoll zum
Aufbau, Modifizieren und Beenden von Sitzungen mit einem oder mehr
Teilnehmern. Zu diesen Sitzungen gehören Internet-Multimedia-Konferenzen,
Internet-Fernsprechverbindungen
und Multimedia-Verteilung. Sitzungsteilnehmer können über Multicasting oder ein Geflecht
von Unicast-Beziehungen oder eine Kombination davon miteinander
kommunizieren.
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SIP-Einladungen
für die
Einrichtung von Sitzungen enthalten Sitzungsbeschreibungen, die
es Teilnehmern ermöglichen,
einen Satz kompatibler Medientypen zu vereinbaren. SIP unterstützt die
Benutzermobilität, indem
es Anforderungen zum jeweiligen Standort des Benutzers umleitet.
Benutzer können
ihren jeweiligen Standort registrieren lassen. SIP ist an kein bestimmtes
Konferenz-Steuerungsprotokoll gebunden. SIP ist unabhängig vom
Transportprotokoll einer niedrigeren Schicht und kann mit zusätzlichen
Fähigkeiten
erweitert werden.
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Das
Session Initiation Protokoll (SIP) ist ein Anwendungsschicht-Steuerungsprotokoll,
das Multimedia-Sitzungen
oder -Verbindungen aufbauen, modifizieren und beenden kann. Zu diesen
Multimedia-Sitzungen gehören
Multimedia-Konferenzen, Fernlernen (distance learning), Internet-Telefonie
und ähnliche
Anwendungen. SIP kann sowohl Personen als auch „Roboter", wie z. B. einen Medienspeicherdienst,
einladen. SIP kann Teilnehmer sowohl zu Unicast- als auch zu Multicast-Sitzungen
einladen; der Initiator muss nicht unbedingt ein Teilnehmer der
Sitzung sein, zu der er einlädt.
Medien und Teilnehmer können
einer bestehenden Sitzung hinzugefügt werden.
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SIP
kann benutzt werden, um Sitzungen zu initiieren und um Teilnehmer
zu Sitzungen einzuladen, die mit anderen Mitteln angekündigt und
eingerichtet wurden. Sitzungen können
unter Verwendung von Multicast-Protokollen, wie z. B. elektronische
Post, Newsgroups, Web-Seiten oder Verzeichnisse (LDAP), angekündigt werden.
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SIP
unterstützt
transparent Namensabbildungs- und Umleitungsdienste und ermöglicht die
Implementierung von ISDN- und IN-Telefonie-Teilnemerdiensten. Diese
Leistungsmerkmale ermöglichen
auch eine personenbezogene Mobilität. In der Sprache der Dienste
des intelligenten Netzes ist personenbezogene Mobilität definiert
als „die
Fähigkeit
von Endbenutzern, an jedem Endgerät an jedem Standort Anrufe
abzusetzen und zu empfangen und auf abonnierte Telekommunikationsdienste
zuzugreifen, und die Fähigkeit
des Netzes, Endbenutzer bei Veränderung
ihres Standortes zu identifizieren. Personenbezogene Mobilität basiert
auf der Verwendung einer eindeutigen persönlichen Identität (d. h.,
einer persönlichen
Nummer)". Die personenbezogene
Mobilität
ergänzt
die gerätebezogne
Mobilität,
d. h., die Fähigkeit,
die Kommunikation aufrechtzuerhalten, wenn ein „Single-End"-System von einem
Unternetz in ein anderes wandert.
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SIP
unterstützt
fünf Aspekte
des Aufbaus und Beendens von Multimedia-Kommunikationsverbindungen:
Benutzerstandort:
Bestimmung des für
die Kommunikation zu verwendenden Endsystems;
Benutzerfähigkeiten:
Bestimmung der zu verwendenden Medien und Medienparameter;
Benutzerverfügbarkeit:
Bestimmung der Bereitschaft des gerufenen Teilnehmers, sich an einer
Kommunikation zu beteiligen;
Verbindungsaufbau; „Rufen", Bestimmung von
Verbindungsparametern sowohl beim gerufenen als auch beim rufenden
Teilnehmer;
Verbindungsabwicklung: einschließlich Umlegen
und Auslösen
von Verbindungen.
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Unter
Verwendung einer Mehrpunkt-Steuerungseinheit (Multipoint Control
Unit – MCU)
oder einer voll vermaschten Verbindung anstelle von Multicasting
kann SIP auch Sammelrufe initiieren. Internet-Telefonie-Gateways,
die Teilnehmer des öffentlichen
Fernsprechwählnetzes
(Public Switched Telephone Network – PSTN) miteinander verbinden,
können
SIP zum Verbindungsaufbau verwenden.
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SIP
ist als Teil der IETF-Multimedia-Daten- und Steuerungsarchitektur
vorgesehen, die derzeit Protokolle wie z. B. das Real-time Transport
Protocol (RTP) für
den Transport von Echtzeitdaten und für die Bereitstellung von QoS-Feedback
enthält.
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Eine
Anforderung und eine Antwort bilden zusammen eine Transaktion. SIP
verwendet z. B. Einladungs- und Quittungsnachrichten, um Verbindungen
aufzubauen. Weitere verwendete Nachrichten sind z. B. ok, bye, options,
register, cancel. SIP-Teilnehmer werden über einen SIP-ULR identifiziert,
z. B. sip:clientname@hostaddress. Jeder Client kann Anforderungen
an einen Proxy-Server oder direkt an eine IP-Adresse senden.
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Der
Aufbau einer Verbindung erfolgt in drei Schritten: Senden einer
Einladungsnachricht (Anforderungsnachricht) von einem ersten IP-Teilnehmer
zu einem zweiten IP-Teilnehmer,
Senden einer ok(Antwort)-Nachricht vom zweiten IP-Teilnehmer zum
ersten IP-Teilnehmer, Senden einer Quittungs(Antwort)-Nachricht
vom ersten IP-Teilnehmer
zum zweiten IP-Teilnehmer. Die Einladungsnachricht enthält so viele
Informationen, dass der zweite IP-Teilnehmer beurteilen kann, ob
eine Verbindung gewünscht
wird oder nicht. Die Quittungsnachricht ist eine Bestätigung,
die dazu dient, die Sicherheit der Verbindung zu erhöhen. SIP
ist somit unabhängig
von TCP oder UDP.
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Das
erfindungsgemäße SIP ist
das derzeit genormte SIP sowie Modifikationen davon und Äquivalente dafür.
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RTP
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Die
Audio/Video Transport Working Group der IETF wurde gebildet, um
ein Protokoll für
die Echtzeitübertragung
von Audio- und Videoinformationen über UDP und IP-Multicast zu spezifizieren.
Dies ist das Real-time Transport Protocol, RTP, mit dem dazugehörigen Profil
für Audio/Video-Konferenzen
und Nutzlastformatdokumente. Zu den derzeit diskutierten Nutzlastformaten
gehören
eine Anzahl von medienspezifischen Formaten (MPEG-4, DTMF, PureVoice)
und auf viele Formate anwendbare FEC-Verfahren (Paritäts-FEC, Reed-Solomon-Codierung).
RTP wird als Ersatz für
eine übliche
leitungsvermittelte Verbindung zwischen zwei Knoten verwendet.
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Das
Real-time Transport Protocol (RTP) ist ein Nutzlastformat, das z.
B. für
nach dem Adaptive-Multi-Rate(AMR)-
oder Adaptive-Multi-Rate-Wideband(RMR-WB)-Verfahren codierte Sprachsignale verwendet werden
soll. RTP stellt Ende-zu-Ende-Transportfunktionen bereit, die für Anwendungen
geeignet sind, welche Echtzeitdaten, wie z. B. Audio-, Video- oder
Simulationsdaten, über Multicast-
oder Unicast-Netzdienste übertragen.
RTP regelt nicht die Ressourcen-Reservierung und gewährleistet
nicht die Betriebsgüte
für Echtzeitdienste.
Der Datentransport wird z. B. durch das RTCP (Real-time Transport
Control Protocol) verbessert, um eine Überwachung der Datenübermittlung
auf eine für
große
Multicast-Netze skalierbare Weise zu ermöglichen und eine Mindest-Steuerungs-
und Identifizierungsfunktionalität
zu gewährleisten.
RTP und RTCP sind so ausgelegt, dass sie von den darunter liegenden
Transport- und Vermittlungsschichten unabhängig sind. Das Protokoll unterstützt die
Verwendung von Umsetzern und Mischern auf RTP-Ebene. Die Daten werden
durch RTP in Paketform, zum Beispiel als Audio-Abtastwerte oder
komprimierte Videodaten, transportiert. Ein Datenpaket enthält z. B.
den festen RTP-Header (Kopfteil), eine möglicherweise leere List von
beisteuernden Quellen und die Nutzdaten.
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Das
erfindungsgemäße RTP ist
das derzeit diskutierte RTP sowie Modifikationen davon und Äquivalente
dafür.
RTP kann ein Protokoll sowohl für
Audio- als auch Videosignale oder nur für Audiosignale oder Videosignale
oder für
Audio-, Video- und Datensignale oder für Audiosignale und Daten usw.
sein. Eine Modifikation von RTP ist z. B. RTP/I, ein Echtzeitprotokoll
auf Anwendungsebene für
verteilte interaktive Medien. Typische Beispiele für verteilte
interaktive Medien sind gemeinsam genutzte Whiteboards, vernetzte
Computerspiele und verteilte virtuelle Umgebungen. RTP/I definiert
eine genormte Rahmung für
die Übertragung
von Daten und stellt Mechanismen bereit, die für diese Medienklasse generell benötigt werden.
Dadurch ermöglicht RTP/I
die Entwicklung einer wiederverwendbaren Funktionalität und von
generischen Diensten, die für
mannigfaltige verteilte interaktive Medien verwendet werden können. Beispiele
für diese
Art von Funktionalität
sind die Fähigkeit,
Sitzungen aufzuzeichnen, verspätete
Teilnehmer zu unterstützen
und Sicherheitsdienste bereitzustellen. RTP/I ist ein Protokoll,
das sich an die Rahmung auf Anwendungsebene (application level framing) und
die integrierte Schichtverarbeitung (integrated layer processing)
anlehnt. Es ist so ausgelegt, dass es von den darunter liegenden
Vermittlungs- und Transportschichten unabhängig ist. Somit ist RTP/I ein
modifiziertes RTP-Protokoll,
das viele Aspekte von RTP verwendet, jedoch vollkommen an die speziellen
Bedürfnisse
von verteilten interaktiven Medien angepasst ist.
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Proxy, Proxy-Server
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Ein
intermediäres
Programm, das sowohl als Server als auch als Client zur Abgabe von
Anforderungen für
andere Clienten dient. Anforderungen werden intern oder durch Weitergabe,
gegebenenfalls nach Umsetzung, an andere Server abgearbeitet. Ein
Proxy wertet eine Anforderungsnachricht aus und schreibt sie nötigenfalls
neu, bevor er sie weiterleitet.
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Server
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Ein
Server ist ein Anwendungsprogramm, das Anforderungen zur Abarbeitung
annimmt und Antworten auf diese Anforderungen zurücksendet.
Servers sind entweder Proxy-, Umleitungs- oder User-Agent-Server
oder Registratoren.
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User Agent Client(UAC),
Calling User Agent
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Ein
User Agent Client ist eine Client-Anwendung, welche die SIP-Anforderung
initiiert.
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SDP
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Das
Session Description Protocol (SDP) ist für die Beschreibung von Multimedia-Sitzungen
zwecks Sitzungsankündigung,
Einladung zu Sitzungen und anderer Formen der Multmedia-Sitzungs-Initiierung
vorgesehen.
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Der
Zweck des SDP ist, Informationen über Medienströme in Multimedia-Sitzungen
zu übermitteln,
um es den Empfängern
einer Sitzungsbeschreibung zu ermöglichen, an der Sitzung teilzunehmen.
SDP ist in erster Linie zur Verwendung in einem Verbundnetzwerk
vorgesehen, wenngleich es ausreichend allgemein ist, um Konferenzen
in anderen Netzumgebungen beschreiben zu können.
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Eine
Multimedia-Sitzung ist für
diese Zwecke definiert als eine Menge von Medienströmen, die
für eine gewisse
Zeitdauer existieren. Medienströme
können „viele-zu-vielen" sein. Die Zeiten,
während
derer die Sitzung aktiv ist, müssen
nicht kontinuierlich sein.
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Bisher
unterschieden sich multicastbasierte Sitzungen im Internet von vielen
anderen Konferenzformen dadurch, dass jeder, der den Verkehr empfängt, sich
der Sitzung anschließen
kann (es sei denn, der Sitzungsverkehr ist verschlüsselt).
In einer solchen Umgebung dient SDP zwei Hauptzwecken. Es ist ein
Mittel, um die Existenz einer Sitzung mitzuteilen, und ein Mittel
zur Übermittlung
von genügend
Informationen, um eine Teilnahme an der Sitzung zu ermöglichen.
In einer Unicast-Umgebung ist wahrscheinlich nur der letztere Zweck
relevant.
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SDP
enthält
also:
- – Sitzungsname
und -zweck
- – Zeit(en),
in der (denen) die Sitzung aktiv ist
- – die
die Sitzung umfassenden Medien
- – Informationen
zum Empfang dieser Medien (Adressen, Ports, Formate und so weiter)
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Da
die zur Teilnahme an einer Sitzung erforderlichen Ressourcen begrenzt
sein können,
können
einige weitere Informationen wünschenswert
sein:
- – Informationen über die
von der Konferenz zu verwendende Bandbreite
- – Informationen
für die
Kontaktierung der für
die Sitzung zuständigen
Person
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Im
Allgemeinen muss SDP genügend
Informationen vermitteln, um es zu ermöglichen, sich einer Sitzung
anzuschließen
(gegebenenfalls mit Ausnahme von Verschlüsselungscodes) und die Ressourcen
bekannt zu geben, die von Nichtteilnehmern zu verwenden sind, bei denen
möglicherweise
ein Bedürfnis
besteht, informiert zu werden.
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SDP
enthält:
- – den
Medientyp (Video, Audio usw.)
- – das
Transportprotokoll (RTP/UDP/IP, H.320 usw.)
- – das
Medienformat (H.261 Video, MPEG Video usw.)
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Für eine IP-Muilticast-Sitzung
wird auch Folgendes übermittelt:
- – Multicast-Adresse
für Medien
- – Transport-Port
für Medien
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Diese
Adresse und dieser Port sind die Zieladresse und der Zielport des
Multicast-Stroms, ob gesendet, empfangen oder beides.
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Für eine IP-Unicast-Sitzung
wird Folgendes übermittelt:
- – entfernte
Adresse für
Medien
- – Transport-Port
für Kontaktadresse
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Die
Semantik dieser Adresse und dieses Ports ist abhängig von den Medien und dem
definierten Transportprotokoll. Standardmäßig sind dies die entfernte
Adresse und der entfernte Port, an den Daten gesendet werden, und
die entfernte Adresse und der lokale Port, an dem Daten empfangen
werden sollen. Für einige
Medien kann jedoch definiert sein, dass diese Semantik zur Einrichtung
eines Steuerkanals für
den eigentlichen Medienfluss verwendet wird.
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Das
erfindungsgemäße SDP ist
das derzeit genormte SDP sowie Modifikationen davon und Äquivalente
dafür.
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2 zeigt
einen Teil eines als Beispiel dienenden Telekommunikationsnetzes
nach der Lehre der vorliegenden Erfindung.
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Wie
in 1 sind zwei IP-Teilnehmer, z. B. yshen@alcatel.de
und eric@alcatel.com, über
zwei Netze miteinander verbunden: ein SIP-Zeichengabenetz und ein Übertragungsnetz. Über das
SIP-Zeichengabenetz wird die Zeichengabe durchgeführt, z.
B. wird eine Verbindung zwischen den beiden IP-Teilnehmern aufgebaut. Über das Übertragungsnetz
werden die zu übermittelnden
Informationen, z. B. Sprache, Daten usw., in Form von Medienströmen übertragen
(RTP-Sitzung).
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Im
Unterschied zu 1 ist in 2 eine legale
Abfangeinrichtung vorgesehen. Die legale Abfangeinrichtung ist z.
B. ein Prozessor mit spezieller Software. Der Prozessor ist z. B.
ein digitaler Signalprozessor, ein Steuergerät, ein Mikroprozessor oder
dergleichen. Statt eines Prozessors können zwei oder mehr Prozessoren
verwendet werden. Zwei oder mehr Prozessoren können sich an verschiedenen
Orten befinden. Ein Prozessor könnte
zur Durchführung
von SIP-Proxy-Server-Operationen
und ein anderer zur Durchführung
von RTP-Proxy-Server-Operationen
benutzt werden. Im Allgemeinen können
ein, zwei oder mehr Hardwareeinheiten zur Ausführung von einem, zwei oder
mehr Softwareprogrammen verwendet werden. Jedes Softwareprogramm
kann zusätzlich
teilweise auf unterschiedlichen Hardwareeinheiten ausgeführt werden.
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Die
legale Abfangeinrichtung enthält
einen SIP(Session Initiation Protocol)-Proxy-Server oder einen MGC
(Media Gateway Controller) zur Erfassung von Informationen in der
zwischen zwei IP(Internet Protocol)-Teilnehmern übertragenen Zeichengabenachricht
und zur Erzeugung von Anweisungen aus der erfassten Zeichengabeinformation
an einen RTP(Real-time Transport Protocol)-Proxy-Server, Kanäle für die Umleitung eines
abzufangenden Medienstroms über
ein Zwischenspeichermedium einzurichten. Medienströme sind
z. B. VoIP, Daten, Internetzugang, E-Mail, Video, Echtzeitbilder, Musik,
Videoclips, Videospiele usw. Das Speichermedium kann eine Compact
Disk, ein Magnetspeichermedium, ein Lesezugriffsspeicher oder dergleichen
sein.
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Das
Verfahren zur SIP-Zeichengabe für
einen Medienstrom umfasst folgende Schritte:
Empfangen einer
SIP-Einladungsnachricht eines ersten IP-Teilnehmers;
Anpassen mindestens
einen Verbindungsparameters im SDP (Session Description Protocol)
der empfangenen SIP-Einladungsnachricht;
Übertragen
der angepassten SIP-Einladungsnachricht zu einem zweiten IP-Teilnehmer;
Empfangen
einer SIP-Antwortnachricht des zweiten IP-Teilnehmers;
Anpassen mindestens
eines Verbindungsparameters im SDP (Session Description Protocol)
der empfangenen SIP-Antwortnachricht;
Übertragen
der angepassten SIP-Antwortnachricht zum ersten IP-Teilnehmer.
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Mindestens
ein RTP-Parameter enthält
Angaben über
einen Umleitungskanal, eine Adresse oder einen Port. Die an beide
IP-Teilnehmer gesandten RTP-Parameter unterscheiden sich voneinander.
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Nach
Empfang der SIP-Einladungsnachricht des ersten IP-Teilnehmers sendet
der SIP-Abfang-Proxy-Server eine Aufforderung an den RTP-Abfang-Proxy-Server,
mindestens zwei Kanäle
für eine
bidirektionale Kommunikation zuzuteilen. Die für die Kommunikation zwischen
SIP-Abfang-Proxy-Server
und RTP-Abfang-Proxy-Server verwendete Schnittstelle ist eine XML-basierte
API. Die Anzahl der zuzuteilenden Kanäle kann abhängig von der Menge der zu übertragenden
Daten, der angeforderten Bandbreite, der angeforderten Dienstgüte, der
Art der zu übertragenden
Informationen, wie z. B. Sprache, Sprache und Daten, Sprache und Video,
usw. variieren. Mindestens einer der zugeteilten Kanäle dient
zur Übertragung
von Informationen zwischen dem RTP-Abfang-Proxy-Server und dem Endgerät des ersten
IP-Teilnehmers. Das Endgerät
kann ein Telefon, ein Laptop, ein Personal Computer, ein Screenphone,
ein Mobiltelefon usw. sein. Mindestens ein anderer der zugeteilten
Kanäle
dient zur Übertragung
von Informationen zwischen dem RTP-Abfang-Proxy-Server und dem Endgerät des zweiten
IP-Teilnehmers.
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Angenommen,
Kanal A im RTP-Abfang-Proxy-Server ist für die Übertragung von Informationen
zwischen dem zweiten IP-Endgerät
und dem Endgerät
des ersten IP-Teilnehmers, und Kanal B für die Übertragung von Informationen
zwischen dem Endgerät
des ersten IP-Teilnehmers und dem zweiten IP-Endgerät zugeteilt.
Dann sendet der RTP-Abfang-Proxy-Server
Informationen über
die Zuteilung der Kanäle
A und B and den SIP-Abfang-Proxy-Server. Der SIP-Abfang-Proxy-Server fügt eine
Information über
Kanal A in die an den zweiten IP-Teilnehmer zu sendende Einladungsnachricht
ein. Die Information über
Kanal A wird vorteilhafterweise in die Verbindungsparameter-Informationen eingefügt, die
im SDP der SIP-Einladungsnachricht
enthalten sind.
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Nach
Empfang der SIP-Antwortnachricht des zweiten IP-Teilnehmers, die einer ok-Nachricht
entspricht, welche besagt, dass eine Verbindung zum ersten IP-Teilnehmer
gewünscht
wird, ersetzt der SIP-Abfang-Proxy-Server den im SDP-Teil der ok-Nachricht
enthaltenen Verbindungsparameter durch die Information über Kanal
B. Die modifizierte, die Information über Kanal B einschließende ok-Nachricht
wird zum ersten IP-Teilnehmer übertragen.
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Somit
sendet der erste IP-Teilnehmer Daten an Kanal B und empfängt Daten über Kanal
A des RTP-Abfang-Proxy-Servers. Der zweite IP-Teilnehmer sendet
Daten an Kanal A und empfängt
Daten über
Kanal B des RTP-Abfang-Proxy-Servers. Innerhalb der legalen Abfangeinrichtung
ist das Zwischenspeichermedium sowohl mit Kanal A als auch mit Kanal
B verbunden. Somit durchläuft
der Informationsfluss zwischen den beiden IP-Teilnehmern das Zwischenspeichermedium,
wodurch Abfangen ermöglicht
wird. Der erste Teilnehmer weiß nicht,
auf welchem Kanal der zweite Teilnehmer sendet, und der zweite Teilnehmer
weiß nicht,
auf welchem Kanal der erste Teilnehmer sendet. Damit ist das Abfangen
für beide
IP-Teilnehmer transparent.
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Ein
Computerprogramm zur Durchführung
mindestens eines Teils der Schritte des erfindungsgemäßen Verfahrens
kann als Erweiterungssoftware dienen, die z. B. an Dienstanbieter
verkauft wird, welche dann einen oder mehr herkömmliche Proxy-Server zu einem
oder mehr Servern mit der Funktionalität eines SIP-Abfang-Proxy-Servers
erweitern. Das Computerprogramm enthält mindestens folgende Schritte:
Anpassen
mindestens eines Verbindungsparameters im SDP (Session Description
Protocol) der empfangenen SIP-Einladungsnachricht;
Anpassen
mindestens eines Verbindungsparameters im SDP (Session Description
Protocol) der empfangenen SIP-Antwortnachricht.
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Das
Computerprogramm kann auch so gestaltet sein, dass es alle Schritte
des oben beschriebenen Verfahrens ausführt.
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Innerhalb
eines IP-Netzes können
ein, zwei oder mehr SIP-Proxy-Server,
ein, zwei oder mehr SIP-Abfang-Proxy- Server, ein, zwei oder mehr RTP-Proxy-Server
und ein, zwei oder mehr RTP-Abfang-Proxy-Server verwendet werden.
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Das
IP-Netz kann ein Leitungsnetz, ein Funknetz oder eine Kombination
dieser beiden Netzarten sein. Liste
der Abkürzungen
| 3G | Third
Generation (dritte Generation) |
| API | Application
Programming Interface (Anwendungsprogramm-Schnittstelle) |
| AMR | Adaptive
Multi-Rate |
| AMR-WB | AMR-Wideband |
| DTMF | Dual-Tone
Multi-Frequency (Mehrfrequenzwahlverfahren) |
| FEC | Forward
Error Correction (Vorwärtsfehlerkorrektur) |
| H248 | ITU
Standard |
| H261 | ITU
Standard |
| H320 | ITU
Standard |
| H323 | ITU
Standard |
| IETF | Internet
Engineering Task Force |
| IP | Internet
Protocol |
| ISDN | Integrated
Services Digital Network (diensteintegrierendes digitales Fernmeldenetz) |
| LDAP | Lightweight
Directory Access Protocol |
| MEGACO | Media
Gateway Controller (Medien-Gateway-Steuerung) |
| MPEG | Motion
Picture Expert Group |
| MGC | Media
Gateway Controller (Medien-Gateway-Steuerung) |
| NGN | Next
Generation Network (Netz der nächsten
Generation) |
| PSTN | Public
Switched Telephone Network (öffentliches
Fernsprechwählnetz) |
| QoS | Quality
of Service (Dienstgüte) |
| RTCP | Real-time
Transport Control Protocol (Echtzeit-Sendesteuerungsprotokoll) |
| RTP | Real-time
Transport Protocol (Echtzeit-Transportprotokoll) |
| SDP | Session
Description Protocol (Sitzungsbeschreibungsprotokoll) |
| SIP | Session
Initiation Protocol (Sitzungsinitiierungsprotokoll) |
| TCP | Transmission
Control Protocol (Übertragungssteuerungsprotokoll) |
| UAC | User
Agent Client |
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