一、SIP协议介绍： 会话发起协议SIP（Session Initiation Protocol）是一个应用层控制信令协议，用于建立、更改和终止多媒体会话或呼叫。SIP作为一个基础，可以在其上提供很多不同的服务。目前已经定义的媒体类型有音频、视频、应用、数据、控制。 二、SIP呼叫流程： 注册流程： （1）用户首次试呼时，终端代理A 向代理服务器发送REGISTER 注册请求； （2）代理服务器通过后端认证/计费中心获知用户信息不在数据库中，便向终端代理回送401Unauthorized 质询信息，其中包含安全认证所需的令牌； （3）终端代理提示用户输入其标识和密码后，根据安全认证令牌将其加密后，再次用REGISTER 消息报告给代理服务器； （4）代理服务器将REGISTER 消息中的用户信息解密，通过认证/计费中心验证其合法后，将该用户信息登记到数据库中，并向终端代理A 返回成功响应消息200 OK。 呼叫流程：
（1）用户摘机发起一路呼叫，终端代理A 向该区域的代理服务器发起Invite 请求；（2）代理服务器通过认证/计费中心确认用户认证已通过后，检查请求消息中的Via 头域中是否已包含其地址。若已包含，说明发生环回，返回指示错误的应答；如果没有问题，代理服务器在请求消息的Via 头域插入自身地址，并向Invite 消息的To 域所指示的被叫终端代理B 转送Invite 请求； （3）代理服务器向终端代理A 送呼叫处理中的应答消息，100 Trying； （4）终端代理B 向代理服务器送呼叫处理中的应答消息，100 Trying; （5）终端代理B 指示被叫用户振铃，用户振铃后，向代理服务器发送180 Ringing 振铃信息； （6）代理服务器向终端代理A 转发被叫用户振铃信息； （7）被叫用户摘机，终端代理B 向代理服务器返回表示连接成功的应答（200 OK）；（8）代理服务器向终端代理A 转发该成功指示（200 OK）； （9）终端代理A 收到消息后，向代理服务器发ACK 消息进行确认； （10）代理服务器将ACK 确认消息转发给终端代理B； （11）主被叫用户之间建立通信连接，开始通话； 结束流程：
SIP协议学习总结 1、SIP协议定义 SIP（Session Initiation Protocol，即初始会话协议）是IETF提出的基于文本编码的IP电话/多媒体会议协议。用于建立、修改并终止多媒体会话。SIP 协议可用于发起会话，也可以用于邀请成员加入已经用其它方式建立的会话。多媒体会话可以是点到点的话音通信或视频通信，也可以是多点参与的话音或视频会议等。SIP协议透明地支持名字映射和重定向服务，便于实现ISDN，智能网以及个人移动业务。SIP协议可以用多点控制单元（MCU）或全互连的方式代替组播发起多方呼叫。与PSTN相连的IP电话网关也可以用SIP协议来建立普通电话用户之间的呼叫。 SIP协议在IETF多媒体数据及控制体系协议栈结构的位置 H.323SIP RTSP RSVP RTCP H.263 etc. RTP TCP UDP IP PPP Sonet AAL3/4AAL5 ATM Ethernet PPP V.34 SIP协议支持多媒体通信的五个方面： ◆用户定位：确定用于通信的终端系统； ◆用户能力：确定通信媒体和媒体的使用参数； ◆用户有效性：确定被叫加入通信的意愿； ◆会话建立：建立主叫和被叫的呼叫参数； ◆会话管理：包括呼叫转移和呼叫终止； SIP协议的结构 SIP是一个分层的协议，也就是说SIP协议由一组相当无关的处理层次组成，这些层次之间只有松散的关系。 SIP最底层的是它的语法和编码层。编码方式是采用扩展的Backus-Naur Form grammar (BNF范式)。 第二层是传输层。它定义了一个客户端发送请求和接收应答的方式，以及一 个服务器接收请求和发送应答的方式。所有的SIP要素都包含一个通讯层。 第三层是事务层。事务是SIP的基本组成部分。一个事务是UAC向UAS发送的一个请求以及UAS向UAC发送的一系列应答。事务层处理应用服务层的重发，匹配请求的应答，以及应用服务层的超时。任何一个用户代理客户端完成的事情都是
摘要根据 IETF SIPPING 工作组提出的集中式会议模型，设计并实现了基于 SIP 的视频会议系统。该系统各部分可分别设计，具有良好的可扩展性。详细介绍了此系统的结构和工作原理。 前言 近几年来，随着计算机技术、通信技术和互联网技术的飞速发展，视频会议的应用范围正逐渐从传统的专业领域、大型企业等高端用户向中小企业等普通用户和个人用户拓展。据有关机构的分析结果显示，2004 年我国视频会议市场的规模已经达到 18.7 亿元，并以每年 26% 的速度递增，市场前景十分广阔。 本文主要介绍了一种基于 SIP 的集中式视频会议模型，并根据此模型设计了初步的实现方案，分析了此方案的工作原理。目前， IETF 领导的对 SIP 会议模型的研究还处于草案阶段，并没有成为标准，因此，对 SIP 会议框架及其实现技术的研究具有一定的理论和实践意义。 1 视频会议系统的主流技术标准 目前，视频会议系统的主流技术标准有 2 个， H.323 和 SIP[1] 。前者是由 ITU-T SG16 定义，包括 H.225 呼叫控制信令和 RAS 信令、 H.245 媒体控制信令和 H.450 补充业务信令规范；后者由 IETF MMUSIC 工作组定义，包括 SDP 媒体描述规范。 H.323 系统沿用传统电信网的设计理念，兼顾传统 PSTN 呼叫流程和 IP 网特点而发展成熟，吸取了许多电信网的组网、互联和运营经验，能与 PSTN 网、窄带视频业务以及其他数据业务和应用网互联互通，近年来得到了广泛的应用，尤其是在组建 VoIP 大网方面凸现了其技术优势。 H.323 协议范围广，涵盖了各种独立设备、个人计算机技术以及点对点和点对多点的视频会议，该协议解决了视频会议中呼叫与会话控制、多媒体与带宽管理等许多问题。也正是因为 H.323 系统在设计的时候考虑的问题太多，整个体系结构显得庞大且较为复杂，限制了其在中小企业的部署。 SIP 是用来建立、修改和终结多媒体会话的应用层控制协议，主要完成用户定位、用户能力交换、呼叫建立、呼叫处理等功能。它继承了互联网协议的设计理念，与 H.323 协议相比，具有简单灵活、扩展方便的特点，可方便地与其他互联网协议结合提供丰富的 IP 多媒体业务，以便在各种网络环境下部署。 目前，大规模商用 VoIP 网络和会议系统都采用 H.323 标准，但随着 VoIP 技术的进一步发展和视频会议系统应用的逐渐普及， SIP 协议正日益受到业界的重视。 3GPP 已经确定将 SIP 协议作为第三代移动通信全 IP 网络的控制协议，制订了基于 SIP 的 IP 多媒体子系统（ IMS ）。业界也已经确定将 SIP 作为下一代网络（ NGN ）的核心控制协议。与此同时， SIP 协议及其应用的标准化工作也在积极的进行之中，这其中就包括由 IETF SIPPING 工作组领导的集中式多媒体会议的标准化工作和 XCON 工作组领导的会场控制和 CPCP （ Conference Policy Control Protocol ）的标准化工作。随着这些标准的制订，基于 SIP 的视频会议系统必将获得越来越广泛的应用。 2 集中式会议系统模型
Osip2是一个开放源代码的sip协议栈，是开源代码中不多使用C语言写的协议栈之一，它具有短小简洁的特点，专注于sip底层解析使得它的效率比较高。 eXosip是Osip2的一个扩展协议集，它部分封装了Osip2协议栈，使得它更容易被使用。 一、介绍 Osip2是一个开放源代码的sip协议栈，是开源代码中不多使用C语言写的协议栈之一，它具有短小简洁的特点，专注于sip底层解析使得它的效率比较高。但缺点也专门明显，首先确实是可用性差，没有专门好的api封装，使得上层应用在调用协议栈时专门破裂；其次，只做到了transaction层次的协议过程解析，
缺少call、session、dialog等过程的解析，这也增加了使用的难度；再次，缺少线程并发处理的机制，使得它的处理能力有限。 eXosip是Osip2的一个扩展协议集，它部分封装了Osip2协议栈，使得它更容易被使用。eXosip增加了call、dialog、registration、subscription等过程的解析，使得有用性更强。然而eXosip局限于UA的实现，使得它用于registrar、sip server等应用时极其不容易。另外，它并没有增加线程并发处理的机制。而且只实现了音频支持，缺少对视频和其它数据格式的支持。 综合来讲，Osip2加上eXosip协议栈仍然是个实现Sip协议不错的选择。因此需要依照不同的需求来增加更多的内容。 二、Osip2协议栈的组成 Osip2协议栈大致能够分为三部分：sip协议的语法分析、sip 协议的过程分析和协议栈框架。 1、Sip协议的语法分析：
要紧是osipparser2部分，目前支持RFC3261和RFC3265定义的sip协议消息，包括INVITE、ACK、OPTIONS、CANCEL、BYE、SUBSCRIBE、NOTIFY、MESSAGE、REFER和INFO。不支持RFC3262定义的PRACK。 遵循RFC3264关于SDP的offer/answer模式。带有SDP的语法分析。 支持MD5加解密算法。支持Authorization、www_authenticate 和proxy_authenticate。 2、Sip协议的过程分析： 要紧是osip2部分，基于RFC3261、RFC3264和RFC3265的sip 协议描述过程，围绕transaction这一层来实现sip的解析。 Transaction是指一个发送方和接收方的交互过程，由请求和应答组成。请求分为Invite类型和Non-Invite类型。应答分为响应型的应答和确认型的应答。响应型的应答是指那个应答仅代表
引言 节省费用以及想把语音和数据融合在一起的需求，促使了IP电话的蓬勃发展。 为了使IP电话为大众所接受，成为主流，甚至最终取代传统的POTS（Plain Old Telephone Service旧式电话服务），有两个条件必须满足： 第一，话音通信的质量至少要达到POTS同样的水准； 第二，必须有信令的支持，就像PSTN（Pubic Switched Telephone Networks）公用交换电话网）中有No.7信令一样。 目前，IP电话系统有H.323和SIP两个完整和独立的信令标准，它们都对IP电话系统信令提出了完整的解决方案。它们对呼叫的连接都具有建立、管理和撤销的能力，具有网络管理功能，使端点用户具有进行建立和交互QoS（Quality of Service）的能力，且容易扩充新功能，支持不同类型的互操作性。当然，这两个协议都包含关于语音编码的解压缩方面的要求，只是这部分对两个协议而言是一样的。我们主要是从信令的角度对它们进行比较分析。 2 H.323简介 H.323是ITU-T第16工作组的建议，H.323由一组协议构成，其中有负责音频与视频信号的编码、解码和包装，有负责呼叫信令收发和控制的信令，还有负责能力交换的信令。1999年７月前，多数已实现的系统是基于H.323第二版的，而在此之后，H.323第三版开始应用。 ２．１通信系统 H.323定义了４个主要部件构筑基于网络的通信系统：终端Terminals 、网关Gateways 、网守Gatekeepers 、多点控制单元（MCU）。 １终端 在基于IP的网络上是一个客户端点。它需要支持下面３项功能：支持信令和控制，即支持
1、SIP业务基本知识 1．1 业务介绍 会话初始协议（Session Initiation Protocol）是一种信令协议，用于初始、管理和终止网络中的语音和视频会话，具体地说就是用来生成、修改和终结一个或多个参与者之间的会话。SIP的业务模式是一个点对点协议，其中有两个要素——SIP用户代理和SIP网络服务器。用户代理是呼叫的终端系统元素，而SIP 服务器是处理与多个呼叫相关联信令的网络设备。用户代理本身具有一客户机元素（用户代理客户机UAC）和一服务器元素（用户代理服务器UAS）。客户机元素初始呼叫而服务器元素应答呼叫。这允许点到点的呼叫通过客户机-服务器协议来完成。下图是SIP业务的网络结构和各个参与者的关系。 SIP业务的核心特点集中在SIP的设计目标之一是提供类似公用交换电话网(PSTN)中呼叫处理功能的扩展集。在这个扩展集中，实现类似日常电话的操作：拨号，振铃，回铃音或者忙音，只是实现方式和术语有所不同。SIP也实现了许多信令系统7(SS7)中更高级的呼叫处理功能，尽管这两个协议相差很远。SS7是一个高度集中处理的协议，其特点表现为高复杂度的中心网络结构和无智能的哑终端(传统的电话机)。SIP则是一个点对点协议，所以它只需要一个相对简单的(因此也高度可扩展的)核心网络，而将处理工作下放给连接在网络边缘的智能端点(装有硬件或软件的终端设备)。SIP的许多功能在端点中实现，这与传统的SS7将其在网络核心设备实现的作法大异其趣。而协议的其他特点还有它是一个文本协议，所以易于调测，结构灵活；而且它是一个中性的底层传输协议，可
用TCP或UDP（推荐UDP）；同时呼叫和媒体信息同时传送：媒体信息的传送由SDP传送 SIP是互联网工程任务组（IETF）多媒体数据和控制体系结构的一个组成部分，因此它与IETF的许多其他协议都有联系，例如RTP（实时传输协议）和SDP协议。SIP与许多其它的协议协同工作，仅仅涉及通信会话的信令部分(control message)。SIP报文内容传送会话描述协议(SDP)，SDP协议描述了会话所使用流媒体细节，如：使用哪个IP端口，采用哪种编解码器等等。SIP的一个典型用途是：SIP“会话”传输一些简单的经过封包的实时传输协议流。RTP 本身才是语音或视频的载体。 1．2 业务过程和协议流程 ? 注册流程： （1）用户首次试呼时，终端代理A 向代理服务器发送REGISTER 注册请求；（2）代理服务器通过后端认证/计费中心获知用户信息不在数据库中，便向终端代理回送401Unauthorized 质询信息，其中包含安全认证所需的令牌； （3）终端代理提示用户输入其标识和密码后，根据安全认证令牌将其加密后，再次用REGISTER 消息报告给代理服务器；
1.SIP 1.1.1.SIP格式 每条SIP消息由以下三部分组成： （1）起始行（Start Line）：每个SIP消息由起始行开始。起始行传达消息类型（在请求中是方法类型，在响应中是响应代码）与协议版本。起始行可以是一请求行（请求）或状态行（响应）。 （2）SIP头：用来传递消息属性和修改消息意义。它们在语法和语义上与HTTP头域相同（实际上有些头就是借自HTTP），并且总是保持格式：<名字>:<值>。 （3）消息体：用于描述被初始的会话（例如，在多媒体会话中包括音频和视频编码类型，采样率等）。消息体能够显示在请求与响应中。SIP清晰区别了在SIP起始行和头中传递的信令信息与在SIP 范围之外的会话描述信息。可能的体类型就包括本文将要描述的SDP会话描述协议。
1.1. 2.消息头 Header field where proxy ACK BYE CAN INV OPT REG Accept R - o - o m* o Accept 2xx - - - o m* o Accept 415 - c - c c c Accept-Encoding R - o - o o o Accept-Encoding 2xx - - - o m* o Accept-Encoding 415 - c - c c c Accept-Language R - o - o o o
Accept-Language 2xx - - - o m* o Accept-Language 415 - c - c c c Alert-Info R ar - - - o - - Alter-Info 180 ar - - - o - - Allow R - o - o o o Allow 2xx - o - m* m* o Allow r - o - o o o Allow 405 - m - m m m Authentication-Info 2xx - o - o o o Authorization R o o o o o o Call-ID c r m m m m m m Call-Info ar - - - o o o Contact R o - - m o o Contact 1xx - - - o - - Contact 2xx - - - m o o Contact 3xx d - o - o o o Contact 485 - o - o o o Content-Disposition o o - o o o Content-Encoding o o - o o o Content-Language o o - o o o Content-Length ar t t t t t t Content-Type * * - * * * Cseq c r m m m m m m Date a o o o o o o Error-Info 300-699 a - o o o o o Expires - - - o - o From c r m m m m m m In-Reply-To R - - - o - - Max-Forwards R amr m m m m m m Min-Expires 423 - - - - - m MIME-Version o o - o o o Organization ar - - - o o o Priority R ar - - - o - - Proxy-Authenticate 407 ar - m - m m m Proxy-Authenticate 401 ar - o o o o o Proxy-Authorization R dr o o - o o o Proxy-Require R ar - o - o o o Record-Route R ar o o o o o o Record-Route 2xx,18x mr - o o o o - Reply-To - - - o - - Require ar - c - c c c - o o o o o Retry-After 404, 413,
第一章SIP协议主要消息 1.1 SIP消息分类 SIP协议是以层协议的形式组成的，就是说它的行为是以一套相对独立的处理阶段来描述的，每个阶段之间的关系不是很密切。 SIP协议将Server和User Agent之间的通讯的消息分为两类：请求消息和响应消息。 请求消息：客户端为了激活特定操作而发给服务器的SIP消息，包括INVITE、ACK、BYE、CANCEL、OPTION和UPDATE消息。 SIP请求的6种方法： 1、邀请（INVITE）——邀请用户加入呼叫 2、确认（ACK）——确认客户机已经接收到对INVITE的最终响应 3、可选项（OPTIONS）——请求关于服务器能力的信息 4、再见（BYE）——终止呼叫上的两个用户之间的呼叫 5、取消（CANCEL） 6、注册（REGISTER）——提供地址解析的映射，让服务器知道其它用户的位置 响应消息：服务器向客户反馈对应请求的处理结果的SIP消息，包括1xx、2xx、3xx、4xx、5xx、6xx响应 1.2 SIP消息结构 请求消息和响应消息都包括SIP消息头字段和SIP消息体字段； SIP消息头主要用来指明本消息是有由谁发起和由谁接受，经过多少跳转等基本信息； SIP消息体主要用来描述本次会话具体实现方式； 1.3 消息格式 1.3.1 请求消息格式 SIP请求消息的格式，由SIP消息头和一组参数行组成，如图1-1所示。通过换行符区分命令行和每一条参数行。
图1-1 SIP 请求消息结构 注意：参数行的顺序不是固定的。对应的参数解释见错误！未找到引用源。。 消息体定义： Call-ID ：头字段是用来将消息分组的唯一性标识 From ：头字段是指示请求发起方的逻辑标识，它可能是用户的注册地址。From 头字段包含一个URI 和一个可选的显示名称 CSeq ：头字段用于标识事务并对事务进行排序。它由一个请求方法和一个序列号组成，请求方法必须与对应的请求消息类型一致 Max-Fowords ：头字段限定一个请求消息在到达目的地之前允许经过的最大跳数。它包含一个整数值，每经过一跳，这个值就被减一。如果在请求消息到达目的地之前该值变为零，那么请求将被拒绝并返回一个483（跳数过多）错误响应消息。 Via ：头字段定义SIP 事务的下层（传输层）传输协议，并标识响应消息将要被发送的位置。只有当到达下一跳所用的传输协议被选定后，才能在请求消息中加入Via 头字段值。 expires ：参数指出了该值中包含的URI 地址的有效期。这个参数的值是以秒为单位计算的。如果没有提供该参数，那么URI 地址的有效期由Expires 头字段值来确定。 消息头
SIP协议讲解 14 关于本章 SIP协议 内容本章描述内容如下表所示。标题 14.1 概述14.2 SIP 消息类型14.3 SIP消息结构14.4 SIP-T简介本节简要介绍SIP 协议的应用以及相关概念。本节介绍SIP消息的类型。本节介绍SIP消息的结构。本节介绍SIP-T的应用。 14.5 SIP消息流程本节举例介绍SIP相关的消息流程。本章将对SIP协议做一简要介绍，包括涉及的基本概念、消息结构以及简要的消息流程。 14.1 概述 SIP（Session Initiation Protocol）是一个应用层控制协议，用于创建、更改和终止会话。这里的会话类型包括多媒体会议、Inter电话等类似的应用。SIP是实现VOIP（Voice over IP）的关键协议之一。 SIP支持别名映射、重定向服务、ISDN和智能网业务。它支持个人移动（personal mobility），即终端用户能够在任何地方、任何时间请求和获得已订购的任何电信业务。总的来说，SIP能够支持下列五种多媒体通信的信令功能。 l用户定位：确定参加通信的终端用户的位置； l用户通信能力协商：确定通信的媒体类型和参数； l用户意愿交互：确定被叫是否乐意参加某个通信；
l建立呼叫：包括向被叫“振铃”，确定主叫和被叫的呼叫参数； l呼叫处理和控制：包括呼叫重定向、呼叫转移、终止呼叫等等。 SIP可以通过MCU（Multipoint Control Unit）、单播联网方式、或组播方式创建多方会话，支持PSTN和IP电话之间的网关功能。 SIP协议对低层协议作了最少的假设，低层协议可以为SIP协议提供可靠或非可靠传输，可以为分组或字节流业务。SIP可以使用UDP协议或TCP协议作为传输层协议，首选UDP协议。 14.1.1 相关概念 呼叫 一个呼叫是由一个会议中被同一个发起者邀请加入的所有成员组成的。一个SIP呼叫由Call-ID进行标识。因此，如果一个用户是被不同的人邀请参加同一个多点会议，那么每个邀请都构成一个呼叫。点到点IP电话会话是一种最简单的会话，它映射为单一的SIP呼叫。 呼叫分支 一个呼叫分支（Call leg）由Call-ID、To、From三个参数共同决定。在同一个Call-ID中，从A到B的请求与从B到A的请求都属于同一个呼叫分支，呼叫分支也可以理解成一次呼叫中消息经过的路径。 事务
sip协议解析与实现(c和c++使用osip)11 第八章查询能力 SIP的OPTIONS方法允许一个UA查询另外一个UA或者一个代理服务器的能力。这能让客户端探测关于它们所支持的方法、内容类型、扩展和编码等信息，而不用"呼叫(ringing)"另外一端。例如，在客户端插入了一个Require头域到INVITE 中，并列出了不确定目标UAS是否支持的能力之前，它可以先使用OPTIONS方法查询目标UAS是否要查询的选项被目标UAS在应答的Supported头域中返回。所有UA必须支持OPTIONS方法。 OPTIONS方法的目标使用Request-URI来标识，因为它可以表示不同的UA或者SIP服务器。如果OPTIONS被定位到一个代理服务器，Request-URI不由客户端设置，这类似于REGISTER请求设置Request-URI的方法。 如果服务器接收到一个Max-Forwards头域的值为0的的OPTIONS请求，它要对这个请求进行应答而不用管Request-URI. 这个行为与HTTP/1.1一致。这个行为可以被用于"追踪路由线路(traceroute)"功能，从而使用发送一系列递增的 Max-Forwards值的OPTIONS请求的方法检查消息路由过程中个别服务器的能力。
作为一般UA的行为，如果OPTIONS长时间没有应答，事务层能够返回一个超时错误。这将指出，目标是不可到达的并且查询的能力是不可以使用的。 OPTIONS请求可能由建立一个对话的一端发送，用于查询对端在后面的对话中可能会被使用到的能力。 第一节构造OPTIONS请求 OPTIONS请求使用像RFC3261第8.1.1讨论的标准的构造SIP请求的规则来构造。 OPTIONS可能会有一个Contact头域。 应该包含一个Accept头域用来指出UAC希望接收到的应答中的消息体类型。典型的，这可能被设置成用来描述UA的媒体能力的类型，比如，SDP(application/adp)。OPTIONS请求的应答被认为是有限定范围的，它被限定在原始请求的Request-URI内。只有当OPTIONS被作为建立对话的一部分发送，它保证会话中后继的请求也由应答OPTIONS的服务器所接收时，对OPTIONS请求的应答才是可用的。 OPTIONS请求的例子： OPTIONS sip:carol@https://www.doczj.com/doc/7d3996595.html, SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP https://www.doczj.com/doc/7d3996595.html,;branch=z9hG4bKhjhs8ass877 Max-Forwards: 70
协议分析 协议扩展分析 STATE KEY LABORATORY OF SWITCHING TECHNOLOGY AND TELECOMMUNICATION NETWORK ????STATE KEY LABORATORY OF SWITCHING TECHNOLOGY AND TELECOMMUNICATION NETWORK ???STATE KEY LABORATORY OF SWITCHING TECHNOLOGY AND TELECOMMUNICATION NETWORK STATE KEY LABORATORY OF SWITCHING TECHNOLOGY AND TELECOMMUNICATION NETWORK ???STATE KEY LABORATORY OF SWITCHING TECHNOLOGY AND TELECOMMUNICATION NETWORK ?
SWITCHING TECHNOLOGY AND TELECOMMUNICATION NETWORK 与传统 Telephony 业务互通的场景 ?Encapsulation –'Transparent' Transit of ISUP Messages –SIP 与ISUP 协议不可能一一映射 –如果为了保证SP1－SP2之间业务的无缝互通，只有SP1发出的ISUP 消息能够透传到SP2–将ISUP 消息封装在SIP 消息体里–Content-Type: application/ISUP
STATE KEY LABORATORY OF SWITCHING TECHNOLOGY AND TELECOMMUNICATION NETWORK ?可STATE KEY LABORATORY OF SWITCHING TECHNOLOGY AND TELECOMMUNICATION NETWORK SIP GW INVITE SIP Proxy PSTN PSTN IAM SIP GW Transaction STATE KEY LABORATORY OF SWITCHING TECHNOLOGY AND TELECOMMUNICATION NETWORK ???准?STATE KEY LABORATORY OF SWITCHING TECHNOLOGY AND TELECOMMUNICATION NETWORK SIP GW INVITE SIP Proxy PSTN PSTN IAM SIP GW STATE KEY LABORATORY OF SWITCHING TECHNOLOGY AND TELECOMMUNICATION NETWORK ?规则CANCEL ???
14 SIP协议关于本章
本章将对SIP协议做一简要介绍，包括涉及的基本概念、消息结构以及简要的消息流程。 14.1 概述 SIP（Session Initiation Protocol）是一个应用层控制协议，用于创建、更改和终止会话。这里的会话类型包括多媒体会议、Internet电话等类似的应用。SIP是实现VOIP（Voice over IP）的关键协议之一。 SIP支持别名映射、重定向服务、ISDN和智能网业务。它支持个人移动（personal mobility），即终端用户能够在任何地方、任何时间请求和获得已订购的任何电信业务。总的来说，SIP能够支持下列五种多媒体通信的信令功能。 l用户定位：确定参加通信的终端用户的位置； l用户通信能力协商：确定通信的媒体类型和参数； l用户意愿交互：确定被叫是否乐意参加某个通信； l建立呼叫：包括向被叫“振铃”，确定主叫和被叫的呼叫参数； l呼叫处理和控制：包括呼叫重定向、呼叫转移、终止呼叫等等。 SIP可以通过MCU（Multipoint Control Unit）、单播联网方式、或组播方式创建多方会话，支持PSTN和IP电话之间的网关功能。 SIP协议对低层协议作了最少的假设，低层协议可以为SIP协议提供可靠或非可靠传输，可以为分组或字节流业务。SIP可以使用UDP协议或TCP协议作为传输层协议，首选UDP协议。 14.1.1 相关概念 呼叫 一个呼叫是由一个会议中被同一个发起者邀请加入的所有成员组成的。一个SIP 呼叫由Call-ID进行标识。 因此，如果一个用户是被不同的人邀请参加同一个多点会议，那么每个邀请都构成一个呼叫。点到点IP电话会话是一种最简单的会话，它映射为单一的SIP呼叫。 呼叫分支 一个呼叫分支（Call leg）由Call-ID、To、From三个参数共同决定。在同一个Call-ID中，从A到B的请求与从B到A的请求都属于同一个呼叫分支，呼叫分支也可以理解成一次呼叫中消息经过的路径。 事务 事务是发生在客户端和服务器之间的，包括从客户端发给服务器的第一个请求消息直到服务器端发给客户端的最终响应消息，这期间的所有的消息。 事务是由一个呼叫分支中的CSeq顺序号来标识的。但也有例外，比如一个ACK 请求与对应的INVITE请求具有相同的CSeq，但它们却构成了各自的事务。 一个正常的呼叫一般包含三个事务。其中，呼叫启动包含两个操作请求：邀请（INVITE）和证实（ACK），前者需要回送响应，后者只是证实已收到最终响应，不需要回送响应。呼叫终结包含一个操作请求：再见（BYE）。 定位服务 SIP重定位服务器或代理服务器用来获得被叫位置的一种服务，可由定位服务器提供，但SIP协议不规定SIP服务器如何请求定位服务。 代理服务器 代理服务器（Proxy Server）是用于将SIP请求路由到目的地的中间路径。它既是客户端也是服务器。用户请求可以直接被代理服务器处理或被转发给别的代理服务器。代理服务器在转发之前要对消息进行解析，必要时还会改写请求。 重定向服务器
SIP协议的安全性机制研究 赵鹏通信一团技术室 摘要网络环境中的SIP协议需要安全机制保证信息传输的安全性。本文介绍了SIP协议在客户端和服务器段运用的安全性机制，包括客户端的主叫保密、认证字符串、处理可疑响应 以及服务器端的注册服务器、代理服务器、Internet服务器采取的安全机制。 关键词SIP协议安全机制服务器认证 1 引言 软交换是一种使用IP网络作为承载网络的技术，这使得软交换网络在发展过程中需要面对和解决IP技术本身存在的许多问题以及软交换技术作为一个新技术而存在的问题。软交换网络的通信协议和媒体信息主要采用IP数据包的形式进行传送，而且网络中接入的节点比较多，用户的接入方式和接入地点都非常灵活，所以软交换网络也就面临着比较突出的安全问题。 作为实现软交换技术的基本协议之一，SIP协议通过三类基本方式实现协议的安全机制。首先，SIP协议中定义了形式为“User：Password”的基本认证信息。它由本地用户提供，向远端用户或服务器查询是否具有访问该远端用户或服务器的权限，并通过被查询用户或服务器的响应信息得知查询结果。 其次，SIP协议在SIP消息中通过定义Call-ID、Encryption、Authentication、Proxy-Authentication、Priority-Authentication等消息头字段，实现了对呼叫序号唯一性、信息加密、服务器和用户访问权限、用户优先权限等方面的控制。 最后，SIP呼叫中的消息发送和接收过程按照加密、数字签名、检验数字签名、解密的顺序进行。SIP呼叫对用户使用的数字签名形式不作规定，但用户一旦选定某次呼叫的数字签名形式和消息加密方式，该呼叫中所有消息及消息中所有字段都遵从选定的加密规则。SIP 点对点呼叫使用端到端的数字签名和消息加密方式，而由于SIP呼叫实现多方通信时仍然使用端到端建立呼叫的方式，所以端到端加密方式仍能满足呼叫中所需的共享信息加密。 基于上述三种基本方式，SIP协议在服务器端和客户端实现了安全性机制。通过对SIP协议的跟踪和研究，本文将从呼叫信息保密、可疑响应处理、认证字符串和认证机制等方面讨论基于SIP协议的软交换网络中客户端和服务器的安全性机制的实现问题。 2 客户端的安全性机制 在保护智能客户端时需要考虑的安全性保证问题包括身份验证、授权、数据验证、保护敏感数据、审核和日志记录、异常管理等。通过解决上述安全性问题，可以保证用户身份和权限的正确、确保信息的完整性、保护应用程序不受恶意输入的威胁，并随时跟踪网络环境配置的变化。 为了确保呼叫安全，排除接收到的干扰性和破坏性消息，SIP用户采取了一系列机制确保手法信息的安全性和可靠性。在发送请求时，SIP用户通过主叫保密机制保护主叫用户的本地URI信息；在收到呼叫请求时，SIP用户通过分析访问者在请求消息中提供的认证字符串，确认访问者的身份和权限；在收到响应消息时，SIP用户对不可靠的响应进行进一步确认和处理。 （1）主叫保密机制
2017年第2期信息通信2017 (总第170 期）INFORM ATION & COMMUNICATIONS (Sum. No 170) SIP协议介绍及应用前景分析 杜鑫 (中国人民解放军9155〇部队3分队） 摘要:S IP是一种源于互联网的IP语音会话控制协议，具有灵活、易于实现、便于扩展等特点。文章介绍了 S IP协议的发 展历史、网络组成，通过与传统的电信网络协议对比分析了 S IP协议的特点，结合S IP协议特点及现状对其应用前景进 行了分析。 关键词：SIP ;融合通信;VO LTE;互联网 中图分类号:TN913.23 文献标识码:A文章编号：1673-1131(2017)02-0105-02 1S IP协议的发展历史 SIP(Session Initiation Protocal)会话初始化协议的概念在 1996年出现，主要运用在Internet的不同文本类型当中，用于 电子邮件以及文字聊天等各项环节中。1999年由IE T F最初 建立，应用于Internet的相关网络环境结构当中，实现实时性 通讯。二H世纪初，由IE T F当中的S IP工作团队发出 RFC3261建议后才得到了逐渐推广。 S IP协议最初应用于Internet网络中，实现多媒体的会话 建立控制，后来作为IMS(IP M ultim edia Subsystem IP多媒体 子系统）的主要信令应用于电信领域的VOBB(V oiceover Broad Band宽带语音)，近年来随着LT E的推广，SIP成为LTE 的语音最终解决方案V O LTE的主要信令协议，其应用范围从 特定环境逐步扩展至主流多媒体通信环境。 2 S IP网络组成 2.1 S IP协议在IM S中的应用 S IP协议是IM S中的基本协议,应用于M w、U t、ISC、M i、M g、M j、M k、M r等众多接口，整个IM S网络的会话控制功能 都是由S IP协议完成，具体使用情况如图1所示： P-CSCF ATS IM-SSF SIPl 4 M RFC UGC 19 图1S IP协议在IM S网络中应用示意图 2.2 S IP网络架构 S IP使用CS(Client/server客户端/服务器)架构如图2所 示，交互形式为请求、响应的方式。User Agent C lie n t即客户 端，发起S IP请求;User Agent Server即服务器端，进行S IP请 求处理，并进行响应，Request Proxy Server起到消息路由转发的功能。 3.2认证测试标准 系统B模型采用的简表是07B0,根据K N X协议必须满 足如表1所列的功能需求。认证测试将会针对这些基本功能 来设计测试例进行测试。 按照测试规范[6]要求，先通过E TS配置软件配置好K N X 设备后，采用E IT T软件编写好测试例，运行测试序列，所有测 试例均通过，说明该协议栈符合K N X协议规范要求。在软件 开发过程中，可以通过该方式进行各个功能点的验证，从而保 证软件的可靠性，缩短最终的认证周期。 表1系统B的基本功能表 协议栈主要功能 数据链路层数据帧的封装和解析、应答、数据过滤 网络层正确设置路由计数器 传输层支持四种传输模式；支持style3的状态机 配置和管理直接内存访问；用户内存的直接内存访问；验证模式；接口对象处理；下载状态机；运行状态机；重启；授权；设备描述业务；编程模式；K N X序列号；地址表?，关 联表；组对象表；应用相关参数 4结语 本文介绍的系统B模型的K N X设备是基于LPC处理器、L in u x系统来设计和实现的，并采用了 NCN5120芯片作为 K N X总线收发模块。该设备通过了第三方认证测试实验室的 认证测试，符合K N X协议规范。系统B模型K N X具有更丰 富的资源，可应用于复杂的智能家居和楼宇控制系统中，具有 广阔的市场价值和应用前景。 参考文献： [1]夏长凤.基于K N X总线智能家居控制系统的设计[J].电 器自动化，2016, 38⑴. [2]任志勇.基于K N X智能家居的应用[J].重庆电子工程职 业学院学报,2010, 19(4). [3]Jason Richards,Development o f Complex K N X Devices. W EINZIERL ENGINNERING GmbH,2010. [4]Konnex Association.Konnex Standard,Vol3,System Specifications,2013. [5]Konnex Association.Konnex Standard,Vol6,Profiles,2013. [6]Konnex Association.Konnex Standard,Vol8,System Test Specifications,2013. 作者简介:朱莉(1979-)，女，四川省资中县人，电子工程师，硕 士学位，主要研宄方向为智能家居、大数据、LTE。 105
网络IP电话不仅具有成本低廉、网络资源利用率高等诸多优点，而且还可以进一步集成多媒体信息（包括语音、图像、数据等），以实现交互式的实时通信等，具有很大的发展潜力，且有逐渐取代传统PSTN 电话的趋势，成为NGN（Next General Network）中语音信息传输的主要形式。 目前构建IP电话系统结构的信令协议主要有H.323协议和SIP协议，二者完全平行，互不兼容。H.323协议是为多媒体会议系统而提出的。该协议采用传统电信网络繁琐的信令概念，非常庞大，无论从实现技术手段，还是使用和管理方法上都十分复杂。而SIP协议则是以现有的Internet协议为基础来构架IP电话业务网的应用层协议。它将网络设备的复杂性推向网络边缘，支持单播、多播通信、名称映射和重定向业务，还支持类似呼叫转发、呼叫拒绝等电信业务的实现以及支持用户移动性。与H.323相比，SIP更适用于智能用户终端，使用更加灵活，掌握更加容易。鉴于此，本文提出了一种客户机－服务器模式的符合SIP 协议规范的IP电话系统设计实现方案。 该系统具有以下特点： （1）它采用IP－IP通信模式； （2）电话终端设备直接与用户机USB接口相连，可方便地实现与被叫者的文本、语音等数据的可靠传输； （3）系统包含完整的用户数据管理系统和网络通话管理控制系统； （4）提供较高的QoS。 该系统充分利用SIP协议，提供了诸多增值服务，使得系统除具备普通电话的功能和业务外，还可以提供自主设置留言、来电过滤、跟踪呼叫等多种功能，适用于大中型企业集团或单位内部使用。 1、SIP协议概述 总体来说，SIP协议支持多媒体通信中以下几个方面的功能： (1)用户定位：确定通信中终端的位置； (2)用户可用性：确定被叫方是否愿意参与通信； (3)性能协商：确定通信中所用媒体及媒体参数； (4)会话建立：呼叫双方会话参数的建立； (5)会话管理：包括会话转移和中止、会话参数变更、调用新业务等内容。 SIP协议是一个客户服务器协议，用于发起和管理用户间的会话。SIP终端系统称为用户代理，即UA（User Agent），含用户代理客户机UAC(User Agent C1ient)和用户代理服务器UAS(User Agent sever)两部分。中间单元称为代理服务器。它的消息分为两大类：从客户端到服务器的请求(Request)和从服务器到客户端的响应(Response)。无论请求消息还是响应消息都是由起始行(Start-Line)、消息头部(Message—Header)和可选 的消息体(Message—Body)构成。
简述VOIP的基本原理和关键技术 摘要：传统的IP网络主要是用来传输数据业务，采用的是尽力而为的、无连接的技术，因此没有服务质量保证，存在分组丢失、失序到达和时延抖动等情况。数据业务对此要求不高，但话音属于实时业务，对时序、时延等有严格的要求。因此必须采取特殊措施来保障一定的业务质量。 关键词：VOIP 基本原理关键技术 一、VOIP的基本原理 VOIP是建立在IP技术上的分组化、数字化传输技术，其基本原理是：通过语音压缩算法对语音数据进行压缩编码处理，然后把这些语音数据按IP等相关协议进行打包，经过IP网络把数据包传输到接收地，再把这些语音数据包串起来，经过解码解压处理后，恢复成原来的语音信号，从而达到由IP网络传送语音的目的。 二、VOIP的关键技术 VOIP的关键技术包括信令技术、编码技术、实时传输技术、服务质量保证技术、以及网络传输技术等。 1.信令技术。信令技术保证电话呼叫的顺利实现和话音质量，目前被广泛接受的VOIP控制信令体系包括ITU—T的H.323系列和IETF的会话初始化协议SIP。 ITU的H.323系列建议定义了在无业务质量保证的因特网或其它分组网络上多媒体通信的协议及其规程。H.323标准是局域网、广域网、Intranet和Intranet 上的多媒体提供技术基础保障。H.323是ITU－Ｔ有关多媒体通信的一个协议集，包括用于ISDN的H.320，用于Ｂ－ISDN的H.321和用于PSTN终端的H.324等建议。其编码机制，协议范围和基本操作类似于ISDN的Q.931信令协议的简化版本，并采用了比较传统的电路交换的方法。相关的协议包括用于控制的H.245，用于建立连接的H.252.0，用于大型会议的H.332，用于补充业务的H.450.１、H.450.2和H.450.3，有关安全的H.235，与电路交换业务互操作的H.246等。 H.323提供设备之间、高层应用之间和提供商之间的互操作性。它不依赖于网络结构，独立于操作系统和硬件平台，支持多点功能、组播和带宽管理。H.323具备相当的灵活性，支持包含不同功能的节点之间的会议和不同网络之间的会议。 H.323建议的多媒体会议系统中的信息流包括音频、视频、数据和控制信息。信息流采用H.225.0建议方式来打包和传送。 H.323呼叫建立过程涉及到三种信令：RAS信令，H.225.０呼叫信令和H.245控制信令。其中RAS信令用来完成终端与网守之间的登记注册、授权许可、带宽改变、状态和脱离解除等过程；H.225.０呼叫信令用来建立两个终端之间的连