Index. Il protocollo ENUM: a cosa serve? ENUM: Migrating to VoIP. Skype & P2P Voice Applications. Renato Lo Cigno

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1 Advanced Networking ENUM: Migrating to VoIP Skype & P2P Voice Applications Renato Lo Cigno Credits for original material to Saverio Niccolini - NEC Heidelberg Index ENUM P2P Basics Skype How it works? Overlay & P2P DoesVoice NeedsServers? Implications of P2P approaches H.323 SIP VoP2P (o SIP-peer?) Can we have a standard P2P VoIP architecture? Advanced Networking VoIP Il protocollo ENUM: a cosa serve? ENUM fa parte di un framework piu generale Come localizzare i servizi SIP DNS e il meccanismo preferito per determinare indirizzi IP e porte di un host al quale una richiesta SIP e indirizzata DNS fornisce due tipi di record relevanti per richieste SIP: SRV record NAPTR record entrambi possono essere usati in combinazione con ENUM per localizzare e differenziare i servizi SIP Advanced Networking VoIP

2 Come localizzare i servizi SIP? Services must be separated from supporting machines Alice uses: mailserver.atlanta.com (come mail server) sip-proxy.atlanta.com (come SIP server) Correct URIs will only change the prefix for the different services: And not Service loc. is given by SRV records (RFC 2782, Febbraio 2000) un nome di dominio e mappato su piu servizi e su piu macchine I record SRV sono utili per differenziazione dei servizi ridondanza (SIP proxy multipli) backup (SIP proxy di backup) differenziazione del protocollo di trasporto (UDP, TCP, TLS over TCP) Advanced Networking VoIP Come localizzare i servizi SIP? I record SRV sono della forma: _Service._Proto.Name TTL Class SRV Priority Weight Port Target Esempio: _sip._udp.bigu.edu IN SRV sipserver.bigu.edu. Un esempio di implementazione del DNS con un proxy server ridondante potrebbe essere: _sip._udp.bigu.edu IN SRV sipserver1.bigu.edu. _sip._udp.bigu.edu IN SRV sipserver2.bigu.edu. _sip._tcp.bigu.edu IN SRV sipserver1.bigu.edu. _sip._tcp.bigu.edu IN SRV sipserver2.bigu.edu. _sips._tcp.bigu.edu IN SRV sipserver1.bigu.edu. _sips._tcp.bigu.edu IN SRV sipserver2.bigu.edu. Advanced Networking VoIP Il protocollo ENUM: a cosa serve? In Internet gli URIs possono essere come questi: I sistemi di telefonia utilizzano la numerazione E Il ruolo di ENUM e` mappare questi schemi di indirizzamento l uno sull altro ENUM (E.164 Number Mapping) e` stato standardizzato I numeri E.164 sono mappati agli URI IETF RFC 3761, Aprile 2004 (rimpiazza la RFC 2916, Settembre 2000): The E.164 to Uniform Resource Identifiers (URI) Dynamic Delegation Discovery System (DDDS) Application (ENUM) Advanced Networking VoIP

3 Basi del protocollo ENUM Rimuovere tutti i caratteri con l eccezione dei numeri diventa Mettere dei punti (".") tra i numeri diventa Invertire l ordine dei numeri diventa Aggiungere la stringa ".e164.arpa" come suffisso diventa e164.arpa e164.arpa e` ora la nostra zona DNS (nome di dominio) relativo a quel numero La zona DNS e` utilizzata per richiedere i record NAPTR che contengono il risultato finale (o per produrre nuove chiavi di ricerca nella forma di nomi di dominio utilizzando i record SRV) Advanced Networking VoIP Basi del protocollo ENUM I record NAPTR (specificati nella RFC 3403) sono di uso piu generale che nel contesto ENUM sono usati in query al DNS normalmente I record NAPTR sono della forma: domain-name TTL class NAPTR order preference flags service regexp target Per esempio: bigu.edu IN NAPTR s SIP+D2U _sip._udp.bigu.edu IL nome di dominio e quello a cui viene indirizzata la query I servizi possibili in SIP sono SIP+D2U (SIP Protocol over UDP) SIP+D2T (SIP Protocol over TCP) SIP+D2S (SIP Protocol over SCTP) SIPS+D2T (SIP Protocol over TLS over TCP) Regexp (Regular Expression) possono essere usate per cambiare il nome del dominio I campi che vengono ritornati come risultato sono la destinazione dove il messaggio deve essere inoltrato (con l indicazione del protocollo di trasporto) Advanced Networking VoIP Il protocollo ENUM: solo un numero ENUM puo essere usato da molteplici applicazioni Telephone: tel: Fax: fax: WWW: SIP etc. etc. etc. Advanced Networking VoIP

4 Utilizzo di ENUM: da PSTN a SIP PSTN Phone PSTN-IP Gateway 1 3 SIP Proxy Server 5 SIP-user 2 4 Database ENUM (DNS) 1. La chiamata arriva sul Gateway PSTN-IP (GW) 2. Il GW cerca nei record ENUM (tramite DNS) e riceve l indirizzo SIP dell utente come risposta 3. Il GW inoltra la chiamata al SIP Proxy Server (l indirizzo SIP nella risposta ENUM punta verso di lui) 4. Il SIP Proxy server consulta il suo database per la locazione corrente dell utente SIP 5. La chiamata e inoltrata all utente SIP Advanced Networking VoIP E il protocollo ENUM la soluzione perfetta? ENUM soffre di problemi legali (livello 9 nella pila OSI) In Italia chi registra i domini ha anche il controllo dei record ENUM Quanto tempo serve per delegare l utilizzo dei numeri telefonici per il loro uso nella telefonia su IP? Che procedure sono adottate? I provider di telefonia cosa ne pensano? La scalabilita di ENUM e da dimostrare? (DNS scala, ma di che numeri stiamo parlando?) Le entry dei DNS sono difficili da popolare e da mantenere quando il numero di utenti cresce Forse e il caso di applicare ENUM solo alla periferia della rete e usare prefissi nel core? (approccio misto) E necessario una sorta di gerarchia/peering per evitar eil moltiplicarsi delle query correntemente questo e discusso nelle reti nazionali della ricerca Advanced Networking VoIP Peer-to-Peer (P2P) paradigm What is Peer-to-Peer (not specific to VoIP)? Fundamentally different than client server Nodes cooperate with each other to provide (collectively) the functionality a central server would provide Not all nodes provide all services/know everything, but as a group they do Advanced Networking VoIP

5 Cos è Skype Applicativo di tipo P2P per audio comunicazione Telefonia Audio conferenza Eventuale trasmissione di file in modo criptato Uso gratuito su Internet Sistema di segnalazione proprietario Sistema di codifica vocale negoziabile Comprende un codificatore a banda larga Trasmissioni codificate con tecniche standard, ma ancora una volta proprietarie Gateway verso PSTN (fixed/mobile) a pagamento Advanced Networking VoIP Client-Server What is Peer-to-Peer (not specific to VoIP)? Advanced Networking VoIP Peer-to-Peer What is Peer-to-Peer (not specific to VoIP)? Advanced Networking VoIP

6 Towards VoIP P2P: Evolution Softswitch Proxy Server P2P? Peer-to-Peer Server Registration, Look up Call Signaling Voice data Advanced Networking VoIP Why P2P? Infrastructure independence No central servers (up to a a certain limit) Don t need connectivity (up to a certain limit) Simple discovery and setup Privacy Highly scalable Lack of central control Dynamic DNS doesn t offer all of this Advanced Networking VoIP P2P Basics Most famous infamous use of P2P is file sharing Each user stores some number of files on the network, ask peers for the file Can also share other resources or services, no need to be files Connected to each other in a logical network called an overlay Advanced Networking VoIP

7 Overlay Network Collection of nodes, connected logically in some way The connections in the overlay are frequently not related to those in the physical network Advanced Networking VoIP Motivating Cases Small deployments Distributed remote office solutions different from centralized VPN Better enforcement of security Lack of resources Limited/No Internet connectivity Ad-Hoc groups Censorship or impeded access Large scale decentralized communications Skype (sort of) Advanced Networking VoIP Distributed remote office solutions Road warriors need virtual office network Collaborative network between employees Employees need access to company data as well Advanced Networking VoIP

8 Background: Conventional VPN Provides private and secure connections over the public network. All users connect to this server: server is data hub. Server is bottleneck, server is single point of failure. Users cannot communicate among each other when disconnected from server even if local connectivity between them exists, for example, in remote LAN or moving network Advanced Networking VoIP Background: Peer-To-Peer Networks flexible network no data hub Advanced Networking VoIP Client-Server Session Advanced Networking VoIP

9 Problem with Remote Server Organization B Organization A Internet Advanced Networking VoIP Related Work Skype non-standard not completely P2P so far no completely distributed approach available Openwengo open-source software similar to Skype planned use of SIP in future releases EarthLink s SIP Share Use SIP messages to perform file sharing Other work in this area Columbia University Panasonic standardization effort at IETF for P2P-SIP Advanced Networking VoIP Skype characteristics Skype is a well known P2P program for real time communications Voice calls Video (from version 2.0) File sharing and instant messaging when in a call Seems to work with no problems in all network conditions compared to similar P2P applications One of the reasons of its success is its ability to work in network scenarios with middleboxes such as firewalls and Network Address Translators (NATs) usually, this is a problem for P2P applications Advanced Networking VoIP

10 Skype overlay network network structure entities involved Skype function analysis Lesson learned Skype security analysis Binary Network protocol Skype authentication Traffic encryption How Skype works Advanced Networking VoIP Skype overlay network (I) Skype network relies on distributed nodes: Skype Clients (SCs) Supernodes (SNs) Advanced Networking VoIP Skype overlay network (II) Although there are also centralized entities: HTTP Server Login Server Advanced Networking VoIP

11 Skype overlay network (III) Skype Client used to place voice calls and send instant messages connection to skype network possible through a supernode (SN) connection with the SN (via TCP) maintained for the whole time the client is on-line client configuration and SN addresses are stored locally and refreshed periodically to maintain a coherent view of Skype network Advanced Networking VoIP Skype overlay network (IV) Supernode Normal Skype Client that can accepts incoming TCP connections, with enough CPU, memory and bandwidth There are also a number of default Supernodes, used to increase network robustness and stability Advanced Networking VoIP Skype overlay network (V) Servers Login server ensures that names are unique across Skype namespace. Also central point for authentication HTTP Server used by clients to check for updates Advanced Networking VoIP

12 Topologia SSK comunicazione solo al login collegamento di default Advanced Networking VoIP Topologia: chiamate I supernodi comunicano direttamente Advanced Networking VoIP Topologia: chiamate I nodi comunicano in modo indiretto Advanced Networking VoIP

13 Topologia: chiamate I nodi comunicano in modo indiretto Advanced Networking VoIP Alcune caratteristiche CODECs Di default a banda larga (8 khz) con una trasmissione di circa 5 kbyte/s per ogni direzione (140 pck/s con payload di 67 bytes) Ottima qualità in condizioni normali, qualche problema di ritardo (eco) in alcune condizioni d uso Non è previsto il passaggio a codec a banda stretta, neppure in caso di congestione (perché??) Funzionamento buono fino a 2 kbyte/s, non più intelligibile sotto 1.5 kbytes/s Advanced Networking VoIP Alcune caratteristiche Ports 80 (HTTP) e 443 (HTTPS) su TCP, scelta a caso su UDP Le porte sono annunciate sulla rete peer ed è per questo che non è necessario che siano fisse Codifica Tutte le comunicazioni sono codificate AES (Advanced Encryption Standard) Le chiavi AES sono da 256 bit simmetriche RSA usatoper lo scambiodellachiavesimmetrica Advanced Networking VoIP

14 Alcune caratteristiche Host Cache Lista di supernodi (IP, Port) usata per rendere più veloce la fase di accesso e ricerca Aggiornata periodicamente e di dimensione limitata (200??) Deve esistere almeno una entry (collegamento di default) in questa lista, altrimenti skype non funziona Uno dei punti più critici del funzionamento di skype Idea non nuova alle reti P2P (es. Chord) Advanced Networking VoIP Skype functions analysis Essentials Login Search Buddy list signaling Call establishment Advanced Networking VoIP Login function Join and maintain overlay network: Interaction with central servers login server manage authentication and ensures unique names HTTP server ensures client software updates Refresh of shared.xml file stored on the client containing SNs list and parameters identifying middlebox Network tests if joining client can act as a SN Advanced Networking VoIP

15 Login procedure At startup the client contacts the HTTP server to check for updates Sends UDP datagram to a -default SN- to refresh the list of supernodes Connects via TCP to a SN (connection maintained throughout Skype session) and exchanges info on online nodes Verify username and password via TCP with the Login server Another SN tests if client can act as a SN HTTP server? Login server Advanced Networking VoIP Login: Firewall blocks UDP Firewall prevents UDP exchange for SN list refreshing Client establishes several TCP connections with SNs to gather information, when finished all but one are torn down HTTP server Login server Advanced Networking VoIP Login: Firewall blocks Login sever After connection with the SN, attempt to connect with the Login server fails Client connect to the Login using a SN as a relay HTTP server X Login server Advanced Networking VoIP

16 Search function Procedure performed when a user wants to add someone to his buddy s list and communicate for the first time Search is performed using username as key possible since names are unique this is why there is the need for central servers Advanced Networking VoIP Search procedure User A exchanges info with its SN and gather 3 SNs addresses A query the 3 SNs via UDP asking if they know the public IP of B Once A gets the address of B authorization exchange is performed User A User B Advanced Networking VoIP Search: Firewall blocks UDP Firewall blocks UDP preventing direct connection w/ the SNs or another user the SN of A communicate to B (via his SN) the address of A Both A and B establish TCP connections with the same 2 SN to exchange authorization User A User B Advanced Networking VoIP

17 Search: Port restricted NAT Once user A gather the address of SN of B, sends a UDP query containing his external address. SN of B replies with user B external address. User A send an UDP datagram to user B external address in order to create a mapping in his NAT, anyway packet will be filtered by NAT of B User B does the same but this datagram reaches user A Once exchanged authorization a TCP connection via 2 SNs as relay is established, as depicted in previous slide User A User B Advanced Networking VoIP Search: Symmetric NAT Clients try the technique depicted for Port restricted NAT but it fails due to symmetric NAT behvior Clients exchange authorization via TCP using 2 SNs as relay X X User A User B Advanced Networking VoIP Buddy list signaling Buddy list is a list of friend users Skype allow a user to know if buddies are online/offline overlay network informs buddies when user change status Advanced Networking VoIP

18 Buddy List signaling procedure A user going on-line informs his buddies either directly using UDP or via the SNs. When going off-line, a user tear down the TCP connection with the SN. The SN informs via UDP the buddies that the user is going offline To have a confirmation buddies try to ping the user. Advanced Networking VoIP Buddy List signalling: Firewall blocking UDP Since UDP traffic is blocked, on-line/off-line signalling is performed via the SNs Advanced Networking VoIP Buddy List signaling: Port restricted NAT On-line/off-line signaling is performed in a way similar to that depicted in previous slide. As a difference after the change of status, buddies query the SN of the user for confirmation. Advanced Networking VoIP

19 Call establishment function Signaling performed using TCP connection overlay network used only if otherwise impossible Media carried over UDP when possible in case relay servers are used Advanced Networking VoIP Call establishment procedure User A wants to call user B, so he query some SNs for user B address. Once he gets user B address they exchange signaling over TCP Voice traffic carried via UDP Advanced Networking VoIP Call establishment: firewall blocks UDP Signaling exchanges are performed by the SNs on behalf of the users Media exchange is performed via TCP using 4 SNs as relay Advanced Networking VoIP

20 Call establishment: Port restricted Once User A gets the address of the SN responsible for user B he NAT queries for his address. SN informs B that user A wants to call him, and tells external address of B to A. A and B establish UDP flow using reverse hole punching They also establish TCP connection using 4 SNs as relay X Advanced Networking VoIP Call establishment: Symmetric NAT User A and B communicate their addresses via their SNs They try reverse hole punching but it won t work because of NATs restrictions To establish the media and signalling channel they will use 4 SNs as relay X X Advanced Networking VoIP Lesson learned Traversal is well possible in many cases without explicit signaling to the middlebox open public access network protected enterprise networks Reverse hole punching and tunneling techniques workarounds allow Peer-to-peer communications in almost every scenario Skype only fails completely if firewall blocks TCP but in fact that is a very uncommon case Explicit middlebox signaling protocols (like IETF MIDCOM MIB, CheckPoint OPSEC, NEC s SIMCO) are still required for highly protected access network applying security policies by network operator anyway Skype will undermine many of these policies Skype tries to use IP network instead of overlay SNs can t assure constant presence avoid overlay congestion Advanced Networking VoIP

21 Audio Conferenza Basata sul mix del traffico voce a uno dei nodi (almeno con 3 partecipanti) Funziona anche se uno o più nodi sono dietro NAT/FW Il nodo mix viene eletto, scegliendo il nodo più potente anche se non è lui ad iniziare la conferenza Advanced Networking VoIP Audio Conferenza B f(a+b) f(a) f(b+c) f(b) f(c) A C Advanced Networking VoIP Skype Security Binary Parts of the binary are encrypted with a hardcoded key Code is decrypted in memory, at run-time Only a few functions can be observed Skype contains checks to detect the presence of a debugger or if code has been modified In those cases, Skype will stop/crash randomly Advanced Networking VoIP

22 Skype Security Network - protocol Skype uses a proprietary protocol and encrypts all network traffic Indication and signaling packets Payload is encrypted using a RC4 stream RC4 key can be recovered from the packet VoIP packets These packets are encrypted using AES Only sender and receiver can decrypt them Advanced Networking VoIP Skype Security Authentication At login time the client generate a RSA session key and uses it to encrypt his credentials. Then encrypts the session key using the server s public key and sends this information to the login server Advanced Networking VoIP Skype Security Traffic encryption after having established connectivity the two users agree on a key to use Then all traffic between them is XORed with an AES stream using the they previously agreed on The key is stored by both clients for consequents session for the whole time they stay online Advanced Networking VoIP

23 Problems with Skype and its Security Enterprises need to deal with transparency of software Skype software is not transparent parts of the binary are encrypted with a hard-coded key injection of malicious software through P2P overlay possible Skype opens holes in enterprise networks see NAT/FW traversal analysis Operators see traditional business models in telephony vanishing Call-Out service bypass traditional telephony Call-In service assign you an E.164 number PC-to-PC calls are free Interception not possible because of encryption of data traffic Skype and similar applications could be seen as unwanted security can not be enforced no service charging only data traffic charging Advanced Networking VoIP NO Skype è LA soluzione? Èun primo sistemachesfruttal ideadicostruire servizi audio (multimediali in generale) sfruttando architetture overlay e P2P in particolare Èproprietarioe chiuso Però Ha dimostrato che l idea funziona... e meglio di altre Probabilmente aprirà la strada a implementazioni Open Source prima e poi di tipo commerciale Vale la pena seguire l evoluzione di sistemi di questo tipo Advanced Networking VoIP Il modello Client/Server nella comunicazione conversazionale Usato tradizionalmente per la parte di look-up e segnalazione (non solo il VoIP) La comunicazione di utente avviene (quasi) sempre in modalità diretta, quindi... come se fosse una rete P2P!!! Richiede il mantenimento di una costosa rete di server affidabili Analogo a usare il servizio 412 invece di consultare la propria agenda Advanced Networking VoIP

24 Il modello di comunicazione P2P ha dimostrato nei 6-7 anni da cui ha preso piede Condivisione delle risorse dei peer Banda CPU Disco... P2P: Un Modello Alternativo Communication and collaboration Magi Groove Skype Napster Gnutella Kazaa Freenet File sharing Distributed computing Advanced Networking VoIP Da POTS a VoP2P: Step 1 H.323 Cerca di riprodurre su rete a pacchetto la rete telefonica tradizionale... complesso e rigido Viene migliorato, ottimizzato (quasi) per IP Vengono aggiunti servizi che su reti a circuito sono complessi se non improponibili Advanced Networking VoIP Da POTS a VoP2P: Step 2 SIP Nasce dal mondo IP con tutti i vantaggi e le limitazioni Scalabile, flessibile,... Semplice da gestire (tipo posta elettronica) Problemi di sicurezza Advanced Networking VoIP

25 Da POTS a VoP2P: Step 3 Sistemi Server-Less (o quasi) Rappresentano il passaggio da un modello di servizio client/server (intrinseco sia ad H.323 che a SIP) a un modello in cui ciascuno è server di se stesso, di tutti e di nessuno allo stesso tempo Non avendo un fornitore di servizio la telefonia su P2P è allo stesso tempo aperta e chiusa Un servizio di comunicazione o è monopolio (di applicazione e formati, non di fornitore) oppure ha un gateway (clearinghouses?) di interconnessione tra le applicazioni Advanced Networking VoIP Standardizzazione VoP2P Si può fare Un forum di interesse... Alcuni prodotti che funzionano (uno c è già) Una Task Force IETF... che dialoga con un gruppo ITU Ma forse non serve SIP è compatibile con il modello P2P Sostituire register altri serve con basi-dati e ricerca distribuite Se l idea è vincente, ma SIPeer (definizione di Shultzrinne) non è il modo giusto qualcun altro si inventerà il metodo giusto Advanced Networking VoIP SIPeer Goals Progetto P2P basato sulle primitive SIP Nessuna necessità di configurazione Audio conferenza e messaggistica Interoperabile con i sistemi SIP esistenti In qualche modo si può dire ispirato a Skype Uso di sistemi di ricerca distribuita esistenti DHT (Distributed Hash Tables) Advanced Networking VoIP

26 Ricerca degli utenti Senza REGISTER La key è calcolata in base allo user ID I nodi si collegano alla P2P in base allo user IP Un nodo Un utente alice= bob=12 Con REGISTER L utente effettua la REGISTER con i nodi reponsabili per la sua key Rinfresco periodico Consente messaggistica offline REGISTER alice= REGISTER bob=12 sam= Advanced Networking VoIP Alternative di progetto servers clients Uso di server per le DHT Approccio gerarchico: Supernodi che gestiscono le DHT (simile a skype) Advanced Networking VoIP P2P real-time: Users perspective Ease of usage No user configuration required Working across all networking environments Network Address Translators (NATs) Firewalls (FWs) P2P real-time applications are not standard-based but they just work Different user experience with respect to standardbased real-time applications e.g. H.323-based or SIP-based Advanced Networking VoIP

27 Identification of issues with P2P SIP Goal Identify potential issues of SIP-based P2P communication related to Middleboxes (NAT and firewall) traversal to be considered when designing standards for a SIP-based P2P infrastructure Non-Goals Constrain a future P2P SIP architecture in any way Still we need to list potential communication steps that might raise issues Those steps are not necessary part of the final SIPbased P2P solution Suggest NAT traversal methods to be selected for P2P solution Advanced Networking VoIP Potential Communication Steps Steps considered middlebox detection registration search for relays address lookup call setup call termination Not all steps might be necessary Several steps may be combined into one Advanced Networking VoIP Middlebox Detection Detect Middleboxes on the signaling path on the data path Communication means detection for registration incoming / outgoing signaling data streaming to and from other terminals or relays Checks to be performed sending and receiving UDP packets opening incoming and outgoing TCP connections use of certain fixed port numbers the option to relay or tunnel signaling messages and streamed data NAT parameter detection full cone, half cone, etc Advanced Networking VoIP

28 Registration Authentication of the user Notification of communication capability and willingness Registration of contact parameters Notification of service provisioning capability and willingness Advanced Networking VoIP Further Steps Search and Connect Relay Candidate relays may be suggested by infrastructure Address Lookup Per-call lookup Buddy list lookup Connection Establishment and Termination Advanced Networking VoIP Middlebox Traversal Methods Tunneling in highly restricted environments only controversial: HTTP and DNS tunneling are not legitimate TURN could be OK Network-initiated Middlebox Signaling not the right choice for P2P SIP Terminal-initiated Middlebox Signaling several methods known Advanced Networking VoIP

29 Terminal-initiated Middlebox Signaling Standards STUN (IETF RFC3489) UPnP (UPnP Forum) SOCKS (IETF RFC 1928) RSIP (IETF RFC 3103) Under development STUN update (IETF behave WG) ICE (IETF mmusic WG) NSIS (IETF nsis WG) Middlebox traversal using relays STUN relay (previously TURN) (IETF mmusic WG) Advanced Networking VoIP Open Issues for SIP-based P2P SIP-unrelated middlebox detection beyond UDP SIP-related terminal reachability communication service requirements communication service offers The relevance of these issues strongly depends on the choice of P2P architecture Advanced Networking VoIP Middlebox Detection Beyond UDP Limited or no middlebox detection for TCP and DCCP (Datagram Congestion Control Protocol) available Middlebox signaling for TCP is covered by UPnP, SOCKS, RSIP, NSIS TCP considered for signaling and for data Several SIP-signaled services use TCP RTP over TCP used when UDP is blocked Might get solved partially by ICE TCP still in early state Advanced Networking VoIP

30 Terminal Reachability Relevance depends on registration and relay detection process Terminal might need to register first and then find and connect to a relay in order to be reachable In between these two steps it would be reachable for signaling but unreachable for data transmission and should be registered as such Currently, the SIP protocol does not provide explicit means for signaling such a state Advanced Networking VoIP Communication Service Requirement The terminal might need to express its needs for relaying signaling messages lookup requests data streams Infrastructure nodes might need to suggest relays to be used by terminal For both, request and suggestion, signaling means are required Extension Header Field for Service Route Discovery During Registration (RFC 3608) might offer means Advanced Networking VoIP Communication Service Offering A terminal in an unrestricted (or just slightly restricted) environment might be able (and the user willing) to offer services to other peers, such as relay services and lookup services Currently, the SIP protocol does not provide explicit means for signaling such offers Advanced Networking VoIP

31 P2P SIP: how to locate peers? Basic idea is that what you are looking for has an identifier Locate items in the overlay based on the identifier Distributed Hash Table (DHT), Content Addressable Networks (CAN) Since everything has its place, eliminate false negatives Since you can go (close to) directly to the item you want, more efficient Advanced Networking VoIP Applying this to SIP Use pure Distributed Hash Tables (DHT) to find the other UAs Problems currently no DHT standardized some firewalls block DHT traffic as file sharing Use DHT for location, but implemented as SIP messages Essentially, use DHT as another registration/location mechanism Use standard SIP to signal once resources are located Advanced Networking VoIP Problems with P2P SIP Like most things SIP, NATs Same problems, plus some new ones Super nodes? Security Sybil attacks DoS (through traffic and true denial) Encryption Information leakage Choosing node locations to divert/block Advanced Networking VoIP

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