RFC 4411 - Extending the Session Initiation Protocol (SIP) R

时间:2006-11-02 来源: 作者: 点击:
NetworkWorkingGroupJ.Polk RequestforComments:4411CiscoSystems Category:StandardsTrackFebruary2006 ExtendingtheSessionInitiationProtocol(SIP) ReasonHeaderforPreemptionEvents StatusofThisMemo ThisdocumentspecifiesanInternetstandardstrackprotocolforthe
  Network Working Group                                            J. Polk
Request for Comments: 4411                                 Cisco Systems
Category: Standards Track                                  February 2006

            Extending the Session Initiation Protocol (SIP)
                  Reason Header for Preemption Events

Status of This Memo

   This document specifies an Internet standards track protocol for the
   Internet community, and requests discussion and suggestions for
   improvements.  Please refer to the current edition of the "Internet
   Official Protocol Standards" (STD 1) for the standardization state
   and status of this protocol.  Distribution of this memo is unlimited.

Copyright Notice

   Copyright (C) The Internet Society (2006).

Abstract

   This document proposes an IANA Registration extension to the Session
   Initiation Protocol (SIP) Reason Header to be included in a BYE
   Method Request as a result of a session preemption event, either at a
   user agent (UA), or somewhere in the network involving a
   reservation-based protocol such as the Resource ReSerVation Protocol
   (RSVP) or Next Steps in Signaling (NSIS).  This document does not
   attempt to address routers failing in the packet path; instead, it
   addresses a deliberate tear down of a flow between UAs, and informs
   the terminated UA(s) with an indication of what occurred.

Table of Contents

   1. Introduction ....................................................2
      1.1. Conventions Used in This Document ..........................4
   2. Access Preemption Events ........................................4
      2.1. Effects of Preemption at the User Agent ....................6
      2.2. Reason Header Requirements for Access Preemption Events ....6
   3. Network Preemption Events .......................................7
      3.1. Reason Header Requirements for Network Preemption Events ..10
   4. Including a Hybrid Infrastructure ..............................10
      4.1. Hybrid Infrastructure Requirements ........................11
   5. Preemption Reason Header Cause Codes and Semantics .............11
      5.1. Access Preemption Event Reason Code .......................12
           5.1.1. Access Preemption Event Call Flow ..................12
      5.2. Network Preemption Events Reason Code .....................14
           5.2.1. Network Preemption Event Call Flow .................15
      5.3. Generic Preemption Event Reason Code ......................16
      5.4. Non-IP Preemption Event Reason Code .......................16
           5.4.1. Non-IP Preemption Event Call Flow ..................17
   6. Security Considerations ........................................17
   7. IANA Considerations ............................................17
      7.1. "Preemption" Namespace Registry ...........................18
      7.2. Default Reason-Text IANA Registry for the SIP
           Reason Header .............................................20
   8. Contributions ..................................................20
   9. Acknowledgements ...............................................20
   10. References ....................................................21
      10.1. Normative References .....................................21
      10.2. Informative References ...................................21

1.  Introduction

   With the introduction of the SIP Resource-Priority (R-P) header [4],
   there became the possibility of sessions being torn down for (scarce)
   resource reasons, meaning there weren’t enough resources for a
   particular session to continue.  Certain domains will implement this
   mechanism where resources may become constrained either at the user
   agent (UA) or at congested router interfaces where more important
   sessions are to be completed at the expense of less important
   sessions.  Which sessions are more or less important than others will
   not be discussed here.  What is proposed here is a SIP [2] extension
   to synchronize SIP elements as to why a preemption event occurred and
   which type of preemption event occurred, as viewed by the element
   that performed the preemption of a session.

   The SIP Reason Header is an application layer feedback mechanism to
   synchronize SIP elements of events; the particular event explained
   here deals with preemption of a session.  Q.850 [5] provides an

   indication for preemption (cause=8) and for preemption "circuit
   reserved for reuse" (cause=9).  Q.850 Cause=9 does not apply to IP,
   as IP has no concept of circuits.  Some domains wish to differentiate
   appropriate IP reasons for preemption of sessions and to indicate
   topologically where the preemption event occurred.  No other means
   exists today to give feedback as to why a session was torn down on
   preemption grounds.

   In the event that a session is terminated for a specific reason that
   can (or should) be shared with SIP Servers and UAs sharing dialog,
   the Reason Header [1] was created to be included in the BYE Request.
   This was not the only Method for this new Header; [1] also discusses
   the CANCEL Method usage.

   This document will define two use cases in which new preemption
   Reason values are necessary:

      Access Preemption Event - This is when a UA receives a new SIP
            session request message with a valid R-P value that is
            higher than the one associated with the currently active
            session at that UA.  The UA must discontinue the existing
            session in order to accept the new one (according to local
            policy of some domains).

      Network Preemption Event - This is when a network element - such
            as a router - reaches capacity on a particular interface and
            has the ability to statefully choose which session(s) will
            remain active when a new session/reservation is signaled for
            under the parameters outlined in SIP Preconditions per [3]
            that would otherwise overload that interface (perhaps
            adversely affecting all sessions).  In this case, the router
            must terminate one or more reservations of lower priority in
            order to allow this higher priority reservation access to
            the requested amount of bandwidth (according to local policy
            of some domains).

   This document will cover the semantics for these two cases and
   request IANA registration of the new protocol value "Preemption" for
   the Reason Header field, with 4 cause values for the above preemption
   conditions.  Additionally, this document will create a new IANA
   Registry for reason-text strings that are not currently defined
   through existing SIP Response codes or Q.850 cause codes.  This new
   Registry will be useful for future protocols used by the SIP Reason
   header.

   This document will emphasize an existing SIP RFC [3] as the starting
   point for network preemption events.  RFC 3312 set rules surrounding
   SIP interaction using a reservation protocol for QoS preconditions,

   using RSVP as the example protocol.  That effort did not preclude
   other preconditions or future protocol work from becoming a means of
   preconditions.  NSIS is a new reservation protocol effort that
   specifies a preemption operation similar to RSVP’s ResvErr message
   involving the NSIS NOTIFY message in [8] with a Transient error code
   0x04000005 (Resources Pre-empted).

   Note that SIP itself does not cause RSVP or NSIS reservation
   signaling to start or end.  That operation is part of a separate API
   within each UA.

1.1.  Conventions Used in This Document

   The key words "MUST", "MUST NOT", "REQUIRED", "SHALL", "SHALL NOT",
   "SHOULD", "SHOULD NOT", "RECOMMENDED", "MAY", and "OPTIONAL" in this
   document are to be interpreted as described in [6].

2.  Access Preemption Events

   As mentioned previously, Access Preemption Events (APE) occur at the
   user agent.  It does not matter which UA in a unicast or multicast
   session this happens to (the UAC or UAS of a session).  If local
   policy dictates in a particular domain rules regarding the
   functionality of a UA, there must be a means by which that UA (not
   the user) informs the other UA(s) why a session was just torn down
   prematurely.  The appropriate mechanism is the BYE Method.  The user
   of the other far side UA will not understand why that session "just
   went away" without there being a means of informing the UA of what
   occurred (if this event was purposeful).  Through this type of
   indication to the preempted UA, it can indicate to the user of that
   device appropriately.

   The rules within a domain surrounding the UA to be informed can be
   different from the rules for informing the user.  Local policy should
   determine if the user should be informed of the specific reason.
   This indication in SIP will provide a means for the UA to react in a
   locally determined way, if appropriate (play a certain tone or tone
   sequence, point towards a special announcement uri, cause the UA’s
   visual display to do something, etc.).

   Figure 1 illustrates the scenario.  UA1 invites UA2 to a session with
   the Resource Priority level of 3 (levels 1 and 2 are higher is this
   domain, and the namespace element is not necessary for this
   discussion).

      UA1                      UA2                       UA3
       |                        |                         |
       |      INVITE (R-P:3)    |                         |
       |----------------------->|                         |
       |         200 OK         |                         |
       |<-----------------------|                         |
       |          ACK           |                         |
       |----------------------->|                         |
       |          RTP           |                         |
       |<======================>|                         |
       |                        |      INVITE (R-P:2)     |
       |                        |<------------------------|
       |    BYE (Reason : ? )   |                         |
       |<-----------------------|                         |
       |                        |         200 OK          |
       |                        |------------------------>|
       |         200 OK         |                         |
       |----------------------->|                         |
       |                        |          ACK            |
       |                        |<------------------------|
       |                        |          RTP            |
       |                        |<=======================>|
       |                        |                         |

          Figure 1. Access Preemption with obscure Reason

   After the session between UA1 and UA2 is established, UA3 invites UA2
   to a new session with an R-P of 2 (a higher priority than the current
   session between UA1 and UA2).  Local policy within this domain
   dictates that UA2 must preempt all existing calls of lower priority
   in order to accept a higher priority call.

   What Reason value could be inserted above to mean "preemption" at a
   UA?  There are several choices: 410 "Gone", 480 "Temporarily
   Unavailable", 486 "Busy Here", and 503 "Service Unavailable".  The
   use of any of these here is questionable because the session is
   already established.  It is further complicated if there needs to be
   a difference in the Reason value for an Access versus a Network
   Preemption Event (which is a requirement here).  The limits of Q.850
   [5] have been stated previously in this document.

   It should be possible to configure UAs receiving a preemption
   indication to indicate to the user that no particular type of
   preemption occurred.  There are some domains that might prefer their
   users to remain unaware of the specifics of network behavior.  This
   should not ever prevent a known preemption indication from being sent
   in a BYE from a UA.

2.1.  Effects of Preemption at the User Agent

   If 2 UAs are in a session and one UA must preempt that session to
   accept another session, a BYE Method message is the appropriate
   mechanism to perform this task.  However, taking this a step further,
   if a UA is the common point of a 3-way (or more) ad hoc conference
   and must preempt all sessions in that conference due to receipt of a
   higher-priority session request (that this UA must accept), then a
   BYE message must be sent to all UAs in that ad hoc conference.

2.2.  Reason Header Requirements for Access Preemption Events

   The following is a list of requirements for adding an appropriate
   Reason value for an Access Preemption Event (APE) as described above
   and shown in Figure 1:

      APE_REQ#1 - create a means by which one UA can inform another UA
                  (within the same active session) that the active
                  session between the two devices is being purposely
                  preempted at one UA for a higher-priority session
                  request from another UA.

      APE_REQ#2 - create a means by which all relevant SIP elements can
                  be informed of this Access Preemption Event to a
                  specific session.

   For example: perhaps SIP Servers that have incorporated a Record-
   Route header into that session set up need to be informed of this
   occurrence.

      APE_REQ#3 - create a means of informing all participants in an ad
                  hoc conference that the primary UA (the mixer) has
                  preempted the conference by accepting a higher-
                  priority session request.

      APE_REQ#4 - create a separate indication for the access preemption
                  event than the one used for a Network Preemption Event
                  (described in the next section) in the session BYE
                  message.

      APE_REQ#5 - create a means to generate a specific indication of a
                  preemption event at the user agent to inform all
                  relevant SIP entities, yet have the ability to
                  generalize this indication (based on local policy) to
                  the receiving UA such that this UA cannot display more
                  information than the domain wants the user to see.

3.  Network Preemption Events

   Network Preemption Events (NPE) are instances in which an
   intermediate router between SIP user agents preempts one or more
   sessions at one of its interfaces to place a higher-priority session
   through that interface.  Within RSVP, there exists a means to execute
   this functionality per [7]: ResvErr messages, which travel downstream
   towards appropriate receivers.  The ResvErr message has the ability
   to carry within it a code indicating why a reservation is being torn
   down.  The ResvErr does not travel upstream to the other UA.  This
   document proposes that a SIP message be generated to synchronize all
   relevant SIP elements to this preemption event, including the
   upstream UA.  Creating another Reason value describing that a network
   element preempted the session is necessary in certain domains.

   Figures 2 and 3 illustrate a network preemption scenario with RSVP.
   NSIS, not shown in examples here, can be imagined from [8] with a
   NOTIFY error message indicating that a reservation has been preempted
   with the Transient ERROR_SPEC 0x04000005.  SIP behavior will be
   identical using either reservation protocol.

   UA1 invites UA2 to a session with the Resource Priority level of 3
   (levels 1 and 2 are higher in this domain) and is accepted.  This SIP
   signaling translated the Resource Priority value to an appropriate
   RSVP priority level for that flow.  The link between Router 1 and
   Router 2 became saturated with this session reservation between UA1
   and UA2 (in this example).

             UA1                                  UA2
                \                                /
                 \                              /
                  +--------+          +--------+
                  |        |          |        |
                  | RTR1   |          |  RTR2  |
                  |       Int7-------Int5      |
                  |        |          |        |
                  +--------+          +--------+
                 /                              \
                /                                \
             UA3                                  UA4

                Figure 2. Network Diagram Scenario A

   After the session between UA1 and UA2 is established, UA3 invites UA4
   to a new session with a Resource Priority level of 2 (a higher
   priority than the current reservation between UA1 and UA2).  Again,
   the priority value within the Resource-Priority header of this INVITE
   is translated into an appropriate RSVP priority (that is also higher

   in relative priority to the UA1_UA2 session/RSVP flow).  When this
   second, higher-priority session is signaled, one Path message goes
   from UA3 to UA4, resulting in the RESV message going from UA4 back to
   UA3.  Because this link between the two routers is at capacity (at
   Int7 in Figure 5), Router 1 will (in this example) make the decision
   or will communicate with another network entity that will make the
   decision to preempt lower-priority BW to ensure that this higher-
   priority session reservation is completed.  A ResvErr message is sent
   to UA2.  The result is that UA2 will know that there has been a
   preemption event in a router (because the ResvErr message has a error
   code within it, stating "preemption").  At this point, UA1 will not
   know anything of this preemption.  If there are any SIP Proxies
   between UAs 1 and 2 (perhaps that inserted a Record-Route Header),
   each will also need to be informed as to why this reservation was
   torn down.

   Figure 3 shows the call flow with Router 2 from Figure 2 included at
   the RSVP layer sending the ResvErr message.  A complete call flow
   including all UAs and Routers is not shown here for diagram
   complexity reasons.  The complete signaling between UA3 and UA4 is
   also not included.

      UA1                      Rtr2                      UA2
       |                        |                         |
       |         INVITE with QoS Preconditions (R-P:3)    |
       |------------------------------------------------->|
       |    ********************************************  |
       |    *  - QoS Preconditions established UA1-UA2 *  |
       |    *  - SIP signaling continues...            *  |
       |    ********************************************  |
       |         200 OK                                   |
       |<-------------------------------------------------|
       |          ACK                                     |
       |------------------------------------------------->|
       |          RTP                                     |
       |<================================================>|
       |    ********************************************  |
       |    *  -UA3 sends INV with QoS Preconditions   *  |
       |    *     to UA4 w/ RP:2;                      *  |
       |    *  -Reservation set-up occurs between UA3  *  |
       |    *     and UA4                              *  |
       |    *  -Router 2 in Figure 2 must preempt      *  |
       |    *     reservation between UA1 & UA2        *  |
       |    * ******************************************  |
       |                                                  |
       |                        |     ResvErr             |
       |                        |------------------------>|
       |                        |                         |
       |                                                  |
       |                          BYE (Reason : ? )       |
       |<-------------------------------------------------|
       |                              200 OK              |
       |------------------------------------------------->|
------分隔线----------------------------
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------
最新评论 查看所有评论
发表评论 查看所有评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
用户名: 密码: 验证码:
推荐内容