Přístupnostní navigace
E-application
Search Search Close
Master's Thesis
Author of thesis: Ing. Štefan Gajdošík
Acad. year: 2025/2026
Supervisor: RNDr. Marek Rychlý, Ph.D.
Reviewer: Ing. Michal Koutenský
This diploma thesis focuses on the design and implementation of a bidirectional bridge between applications using the SIP and Matrix communication protocols. The thesis introduces the architecture and principles of both protocols, including their signaling and media transmission mechanisms based on RTP and WebRTC technologies. It also describes the concept of bridging Matrix with external communication systems and protocols. The practical part of the thesis consists of the implementation of a bridge application in the Python programming language, enabling interoperability between SIP and Matrix environments.
SIP, Matrix, VoIP, RTP, WebRTC, media transmission, signaling, protocol bridge, Opus, PCMU
Date of defence
24.06.2026
Result of the defence
Defended (thesis was successfully defended)
Grading
B
Process of defence
Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných. Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm B.
Topics for thesis defence
Language of thesis
Slovak
Faculty
Fakulta informačních technologií
Department
Department of Information Systems
Study programme
Information Technology and Artificial Intelligence (MITAI)
Specialization
Information Systems and Databases (NISD)
Composition of Committee
prof. RNDr. Alexandr Meduna, CSc. (předseda) doc. Ing. Radek Burget, Ph.D. (místopředseda) RNDr. Marek Rychlý, Ph.D. (člen) Ing. Šárka Květoňová, Ph.D. (člen) Ing. Vladimír Veselý, Ph.D. (člen) Ing. Jiří Hynek, Ph.D. (člen)
Supervisor’s reportRNDr. Marek Rychlý, Ph.D.
Řešení probíhalo sice pomalejším tempem, ale student měl o téma zájem a byl aktivní. Navrhuji hodnotit práce stupněm dobře (C).
Cílem práce bylo zpřístupnit SIP volání přes otevřený protokol pro komunikaci Matrix. Právě návrh praktického propojení dvou uvedených technologií byl obtížnou částí řešení.
Práce byla dokončena včas a její finální podoba byla konzultována. Připomínky student zapracoval.
Bez publikací či ocenění. Programové řešení je zveřejněno jako open source.
Vzhledem k implementačnímu zaměření práce se student soustředil při studiu především na aktuální dokumentace použitých technologií. Při studiu byl samostatný a aktivní.
Student řešil práci skoro 2 roky, pracoval rozvážně a samostatně, ale také průběžně. Více aktivní byl zejména polední rok a řešení dostatečně konzultoval. Na konzultacích byl připraven a stanovené termíny dodržel.
Grade proposed by supervisor: C
Reviewer’s reportIng. Michal Koutenský
Výsledkom práce je riešenie ktoré úspešne premosťuje VoIP komunikáciu do ekosystému Matrix pomocou štandardného mostového rozhrania, čo je funkcionalita ktorú žiadny iný most nepodporuje. Text práce je koncipovaný veľmi prístupne a efektívne komunikuje riešenú problematiku, s drobnými jazykovo/typografickými nedostatkami. Študentovu prácu preto navrhujem hodnotiť stupňom výborne (A).
Evaluation level: assignment fulfilled
Študent zadanie splnil bez výhrad.
Evaluation level: meets the minimum requirements only
Rozsah textovej časti práce je kratšieho rozsahu, no dostatočne pokrýva teoretické prerekvizity ako aj praktickú realizáciu riešenia.
Práca je štrukturovaná zrozumiteľne, obsah a náväznosť jednotlivých kapitol je jednoducho pochopiteľná. Kapitoly popisujúce fungovanie SIP (+ RTP) a Matrix (+ WebRTC) sa sústredia na vysokoúrovňový popis architektúry v kombinácií s popisom konkrétnych detailov relevantných pre cieľ práce. Matrix aj WebRTC sú rozsiahle protokoly, čo poskytuje jednoduchú cestu zvýšiť počet normostrán, no nemyslím si, že by detailnejší popis ich iných častí signifikantne zvýšil kvalitu výslednej práce. Naopak, oceňujem zdržanlivosť pri ich popise a pečlivý výber relevantných informácií.
Práca obsahuje malé jednotky gramatických chýb alebo preklepov za kapitolu (napr. zlý rod časovaného slovesa ktorý pravdepodobne nebol upravený pri prepise predchádzajúcej časti vety, extra "ň" za otváracou zátvorkou - tieto klávesy sú na slovenskej klávesnici vedľa seba, atď.). Za hlavný nedostatok považujem referencie na obrázky - tie sú len tak vložené do textu bez akéhokoľvek sprievodného textu, ktorý by čitateľovi objasnil na čo sa daná číselná referencia odkazuje a prečo je v aktuálnom kontexte relevantná.
Študent využil relevantné zdroje primerané praktickému zameraniu práce, primárne špecifikáciu SIP a Matrix a dokumentácie použitých technológií.
Výstupom práce je Matrix-SIP most ktorý umožňuje vytváranie hovorov v oboch smeroch. Funkcionalitu mosta mi študent prakticky demonštroval na dohodnutom stretnutí. Implementovaný most poskytuje funkčné, zdokumentované, nasaditeľné riešenie. Historicky existuje niekoľko open source Matrix-SIP mostov, ktoré sú v prvotných fázach implementácie a dlhodobo neudržiavané (git repozitáre 3-5 rokov bez akejkoľvek aktivity). Počas riešenia práce bol na Matrix konferencii zverejnený a prezentovaný XiVO SIP Bridge ako open source riešenie od komerčnej spoločnosti XiVO (Avencall), ktorý študent spomína aj v texte práce. Na rozdiel od študentovho riešenia, ktoré je implementované ako štandardný most, je toto riešenie modul do Matrix serveru Synapse. Pre Matrix, ako otvorený protokol, existuje niekoľko serverových implementácií mimo Synapse. Pre používateľov, ktorí už operujú vlastnú inštanciu iného servera, je teda XiVO most z technických dôvodov nepoužiteľný. Výstup práce teda hodnotím ako veľmi prínosný pre Matrix ekosystém.
Výsledok má veľký potenciál pre praktické využitie ako jediný plne funkčný a udržiavaný serverovo-nezávislý Matrix-SIP most. Ako je popísané aj v textovej časti práce, pre väčšie nasadenia by bolo vhodné prepísať implementáciu do rýchlejšieho jazyka a doladiť UX pre prostredia s viacerými užívateľmi. Riešenie môže zároveň slúžiť ako inšpirácia/základ VoIP podpory mostov iných platforiem, kde táto funkcionalita aktuálne chýba.
Evaluation level: more difficult assignment
Cieľom práce je návrh a implementácia mostu (bridge), ktorý by umožnil prepojenie komunikačného ekosystému Matrix s VoIP systémami využívajúcimi protokol SIP. Matrix mosty sú bežnou, oficiálne podporovanou súčasťou na dosiahnutie interoperability s komunikačnými platformami tretích strán. Existuje množstvo mostov, ktoré prepájajú proprietárne platformy (Meta Messenger/WhatsApp, Discord, ...) alebo iné otvorené protokoly (IRC, XMPP, ...), no typicky cielia na a podporujú iba premostenie textových správ, aj v prípade že prepájaná platforma podporuje (video)hovory. Most pre textové správy prekladá správy jedného aplikačného protokolu na druhý; prepojenie VoIP vyžaduje okrem spoločnej signalizácie aj prepojenie RTP (resp. iného) toku prenášajúceho hovorové dáta, ktoré sa nutne musí diať v reálnom čase (na rozdiel od textových správ, kde aj napr. niekoľkosekundová latencia by bola akceptovateľná u 1-1 konverzácií). Na základe tejto zložitosti považujem zadanie za náročnejšie.
Grade proposed by reviewer: A
Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová