科技資訊SCIENCE & TECHNO ey INFOPMATION工程技術(shù)SIP原理分析王云嵐(中央電視臺(tái)北京100859)摘要:本文首先用逮了SIP的提出和發(fā)起和SIP協(xié)議所使用的環(huán)境，其次,對SIP協(xié)議的功能概述和SIP協(xié)議的功能概述進(jìn)行了探討,同時(shí)對SIP協(xié)議運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成進(jìn)行分析。最后,還對SIP協(xié)議的應(yīng)用實(shí)例進(jìn)行研究。關(guān)鍵詞:SIP原理分析中圖分類號:TP14文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號:1672-3791(2010)02(b)-0058-02隨著IP電話應(yīng)用的普及，建立終端設(shè)型,RFC3265確定 了具體的事件通知。從Call Server的角度來看,SIP Adapter備和網(wǎng)關(guān)的可擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)已成為業(yè)界面臨的早在2001年,供應(yīng)商就已開始推出基于的功能主要有兩部分。一大技術(shù)挑戰(zhàn)。目前IP電話技術(shù)已完美實(shí)SIP的服務(wù)。 今天,人們對該協(xié)議的熱情不(1)將其 他SoftSwitch交換機(jī)發(fā)來的SIP現(xiàn)了對語音和傳真信息的編碼和傳輸,但斷 高張.Sun Microsystems的Java Commu-消 息轉(zhuǎn)換成統(tǒng)-的內(nèi)部呼叫協(xié)議。仍需進(jìn)-步發(fā)展為大型公司和服務(wù)提供平nity Process等組織正在使用通用的Java編(2)將Call Server產(chǎn)生 的呼叫消息轉(zhuǎn)臺(tái)的呼叫控制和地址管理技術(shù)。因此，支持程語 言定義應(yīng)用編程接H(API),以便開發(fā)換 成標(biāo)準(zhǔn)的SIP協(xié)議消息,發(fā)送給其他IP電話系統(tǒng)互通的多個(gè)協(xié)議已經(jīng)出臺(tái)。常商 能夠?yàn)榉?wù)提供商和企業(yè)構(gòu)建SIP組件SoftSwitch.用的IP電話協(xié)議(如H.323. MGCP和SIP)的和應(yīng)用程序。最重要的是,越來越 多的競爭2.2 基于SIP的IP網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)所用的協(xié)議棧優(yōu)缺點(diǎn)各異.其中,秉承越簡單越流行這一者正在借助前途光明的新服務(wù)進(jìn)人SIP市如: 圖2所示，媒體傳輸層采用PCM編設(shè)計(jì)思想的SIP協(xié)議的應(yīng)用前最無限。場。SIP正在成為自HTTP和SMTP以來最為碼 或各種壓編編碼的話音信號經(jīng)RTP協(xié)議重要的協(xié)議之一分裝后在IP網(wǎng)上傳送,RTCP檢測傳送的SIP協(xié)議的發(fā)展及優(yōu)點(diǎn)SIP的優(yōu)點(diǎn):類似Web的可擴(kuò)展開放通Q0S , RSVP用于資源預(yù)留,保證傳送的.SIP出現(xiàn)于二十 世紀(jì)九十年代中期，源信。使用SIP ,服務(wù)提供商叮以隨意選擇標(biāo)準(zhǔn)QOS,SIP協(xié)議基于文本 ,結(jié)構(gòu)靈活,易于擴(kuò)于哥倫比亞大學(xué)計(jì)算機(jī)系副教授Henning 組件 ，快速駕馭新技術(shù)。不論媒體內(nèi)容和參展 ,低層傳輸協(xié)議可用TCP或UDP,推薦首Schulzinne及其研究小組的研究。Schulzrinne與方 數(shù)量，用戶都可以查找和聯(lián)系對方.SIP選UDP. 另外,在SIP協(xié)議中,呼叫和媒體控教授除與人共同提出通過Internet傳輸實(shí)時(shí) 對 會(huì)話進(jìn)行協(xié)商,以便所有參與方都能夠就制信 息同時(shí)傳送。數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議(RTP)外, 還與人合作會(huì)話功能達(dá)成一 一 致以及進(jìn)行修改。它甚至可編寫了實(shí)時(shí)流傳輸協(xié)議(RTSP)標(biāo)準(zhǔn)提案,用以添加、 刪除或轉(zhuǎn)移用戶。不過,SIP不是萬3" SIP協(xié)議的功能概述于控制音頻視頻內(nèi)容在Web上的流傳輸。能的。它既不是會(huì)話描述協(xié)議，也不提供會(huì)3.1 SIP協(xié)議的功能和特點(diǎn)Schulzrinne本來打算編寫多方多媒體議控制功能。 為了描述消息內(nèi)容的負(fù)載情況SIP是一個(gè)客戶/服務(wù)器協(xié)議。協(xié)議消會(huì)話控制(MMUSIC)標(biāo)準(zhǔn)。1996年,他向和特 點(diǎn), SIP使用Internet的會(huì)話描述協(xié)議息分 為兩類:請求和響應(yīng)。請求消息從客戶IETF提交了一個(gè)草案,其中包含了SIP的重(SDP)來描述終端設(shè)備的特點(diǎn).SIP 自身也不機(jī)發(fā) 往服務(wù)器,響應(yīng)消息則從服務(wù)器發(fā)往要內(nèi)容。1999年,Shulzrinne在提交的新標(biāo)準(zhǔn)提供服 務(wù)質(zhì)量(QoS),它與負(fù)責(zé)語音質(zhì)量的客 戶機(jī)。協(xié)議消息的目的是建立或終結(jié)會(huì)中刪除了有關(guān)媒體內(nèi)容方面的無關(guān)內(nèi)容。隨資 源保留設(shè)置協(xié)議(RSVP)互操作。它還與若話, 該會(huì)話可以是Internet多媒體會(huì)議、后,IETF發(fā)布了第一個(gè)SIP規(guī)范，即干個(gè)其他 協(xié)議進(jìn)行協(xié)作,包括負(fù)責(zé)定位的輕Internet電話呼 叫或多媒體信息流分配。RFC2543.雖然一些供應(yīng)商表示了擔(dān)憂,認(rèn)型 目錄訪向協(xié)議(LDAP).負(fù)責(zé)身份驗(yàn)證的遠(yuǎn)SIP響應(yīng)消息的消息體還包含指示呼叫為H.323和MGCP協(xié)議叮能會(huì)大大危及他們程 身份驗(yàn)證撥入用戶服務(wù)(RADIUS)以及 進(jìn)展 和失敗原因的文本信息。為了能正確傳在SIP服務(wù)方面的投資,IETF繼續(xù)進(jìn)行這項(xiàng)負(fù) 責(zé)實(shí)時(shí)傳輸?shù)腞TP等多個(gè)協(xié)議。送協(xié)議消息，SIP還需解決兩個(gè)重要的問題。工作，于2001年發(fā)布了SIP規(guī)范RFC3261.一是尋址,即采用什么樣的地址形式標(biāo)識(shí)終RFC3261的發(fā)布標(biāo)志著SIP的基礎(chǔ)已經(jīng)2 SIP協(xié)議所使用的環(huán)境端用戶:二是用戶定位。SIP沿用WWW的技術(shù)確立。從那時(shí)起,已發(fā)布了幾個(gè)RFC增補(bǔ)版2. 1 Softswitch的軟件模塊結(jié)構(gòu)解決這兩個(gè)問題.尋址采用SIP URL,按照本，充實(shí)了安全性和身份驗(yàn)證等領(lǐng)域的內(nèi)如:圖1所示，SIP Adapter在SoftSwitch RFC 2396規(guī)定的URI導(dǎo)則定 義其語法,特別容。例如，RFC3262對臨時(shí)響應(yīng)的可靠性作的軟件 模塊結(jié)構(gòu)中處于與SS7.H.248.H.是用戶 名字段叮以是電話號碼,以支持IP電了規(guī)定。RFC3263確立了SIP代理服務(wù)器的323相同的 L2/L3層內(nèi)， 都需要通過Intermal話網(wǎng)關(guān) 尋址，實(shí)現(xiàn)IP電話和PSTN的互.通.SIP定位規(guī)則.RFC3264提供了提議/應(yīng)答模Protocol 與Call Server進(jìn)行消息交 互.主叫按照被叫地址，就可以識(shí)別出被叫是否SoftswitchService ManagerL5Resource Manage rCall ServerL4Interual ProtocolSS7 AdapterH .248 Adapter H.323 AdapterSIPAdapter12L3中國煤化工3SGMG IMG2HCNMHG圈158科技資訊SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATIONSCENCE & TECINOLOGY NFOFMATON科技資訊工程技術(shù)在傳統(tǒng)電話網(wǎng)上,然后通過一個(gè)與傳統(tǒng)電話也可以利用其他定位服務(wù)器如DNS.LDAP等參數(shù);服務(wù)網(wǎng)相連的網(wǎng)關(guān)向被叫發(fā)起并建立呼叫。用戶提 供的定位服務(wù)器來增強(qiáng)其定位功能。器地址參數(shù)。定位基于登記和DNS機(jī)制。SIP用戶終端上電SIP是一個(gè)應(yīng)用層控制協(xié)議，它叮以采URL形式: USER@HOST,用途:代表主后即向登記服務(wù)器(registrar)登記,SIP專門為用 不同的傳送層協(xié)議。如果采用UDP傳送，機(jī) 上的某個(gè)用戶，可指示From，To，Re-此定義了一個(gè)“登記"(REGISTER)請求消息，要求響應(yīng)消息沿請求消息發(fā)送的同樣路徑quest URI, Contact并規(guī)定了登記操作過程。登記服務(wù)器通常和回送,以支持中間服務(wù)器對呼叫的監(jiān)視和等SIP頭部字段。URL應(yīng)用舉例:代理服務(wù)器或重定向服務(wù)器位于一起,登記狀態(tài)控制。 如果采用TCP傳送.則同一事務(wù)Sip:j.doe@big. com信息進(jìn)入IP網(wǎng)絡(luò)公共的定位服務(wù)器,SIP服務(wù)的 請求和響應(yīng)需在同一TCP連接上傳送。Sip.j.decret@big.comtransprt-tcps器叮通過適當(dāng)?shù)膮f(xié)議訪問該服務(wù)器、確定用3.2SIP URL結(jié)構(gòu)subjet=project戶的位置。SIP的最強(qiáng)大之處就是用戶定位功URL格式:SIP:用戶名:口令@主機(jī);端Sip:+1-212- -55- 1212:1234@gateway.能。.SIP本身含有向注冊服務(wù)器往冊的功能，口,傳送參數(shù):用戶參數(shù)，方法參數(shù),生存期com:uer-phoneSip:alice@10.1.2.3遵體封裝Sip:alice@registar.com ;QOSmethod=REGISTERSIPIRTSD RSVD 區(qū)TCF D4 SIP協(xié)議運(yùn)行的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成應(yīng)用程序SIP協(xié)議是一個(gè)Client/Sever協(xié)議。SIPTCPopP端系統(tǒng)包括用戶代理客戶機(jī)(UAC)和用戶代理服務(wù)器(UAS),其中UAC的功能是向∪AS發(fā)起SIP請求消息，UAS的功能是對網(wǎng)絡(luò)層[IPv4 IPv6UAC發(fā)來的SIP請求返回相應(yīng)的應(yīng)答。在SS(SoftSwitch)中,可以把控制中心SoftSwitch鏈路層PP AAL3網(wǎng)ALEPPP3核心看成一個(gè)SIP端系統(tǒng)。在Iptel系統(tǒng)中,與PSTN互通的網(wǎng)關(guān)也相當(dāng)于一個(gè)端系統(tǒng)。物理層SDB在網(wǎng)絡(luò)中有三類服務(wù)器:(1)代理服務(wù)器(Proxy server):完成SIP消息的轉(zhuǎn)接、轉(zhuǎn)IP電話鑄諷戰(zhàn)發(fā)功能。在轉(zhuǎn)發(fā)請求之前.它可能改寫原請圖2求消息中的內(nèi)容。(2)重定向服務(wù)器(redirectserver):接收SIP請求,把請求中的原地址映SIP用戶SIP注冊服務(wù)器射為零個(gè)或多個(gè)地址，返回給客戶機(jī)，客戶機(jī)根據(jù)此地址重新發(fā)送請求。(3)登記服務(wù)器(registrar server): 接收客戶機(jī)的注冊請REGISTER求,完成用戶地址的注冊.一般地,登記服務(wù)器通常和代理服務(wù)401 Unauthorized器或重定向服務(wù)器位于一起。代理服務(wù)器和重定向服務(wù)器在確定下一跳服務(wù)器時(shí)可能向定位服務(wù)器(location server)發(fā) 出查詢請求。定位服務(wù)器屬fInternet網(wǎng)絡(luò)中的公200 0K .共設(shè)備。實(shí)際實(shí)現(xiàn)時(shí)可以有多種方式(如注冊流程finger. LDAP等協(xié)議),原則足只要能為被叫用戶提供精確的定位信息就行。軟交換機(jī)1軟交換蟣SIP用戶A(Proxy)SIP用戶C5 SIP協(xié)議的應(yīng)用 實(shí)例(如圖3)參考文獻(xiàn).INVITEISDPI[1] 崗智偉,劉凱，黃明和.SIP中服務(wù)質(zhì)量100 TryingINVITE[SDP]的改進(jìn)與研究[J].江西師范大學(xué)學(xué)報(bào)。100 TryingINYITEISDPI(自然科學(xué)版), 2006(4).[2]萬勇兵,劉凱，黃明和,等.一種基于SIP180 Ringing.。180 Ringing一180 Ringin&下VoIP身份認(rèn)證技術(shù)的解決方案[].江西師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2008(2).。200 OK[SDP][3] 劉波,文軍.基于SIP的IP-PBX系統(tǒng)研200 OK[SDPI。200 OKISDPL究[].成都信息工程學(xué)院學(xué)報(bào),2005(6).[4]宋燕輝.朱江軍,陳霖.基于IMS的固定ACK與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)融合分析[].移動(dòng)通信,2008建江通話I5] 劉志剛，鄔春學(xué).基于IMS的固定與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)融合的研究與應(yīng)用[J].科技資訊,.BYE2007(30).中國煤化工S的固定與移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)融200|U].無錫職業(yè)技術(shù)學(xué)院fYHCNMHG圄3呼叫流程科技資訊SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION59