VIOP中的关键协议分析与研究
摘要:目前在国际上,比较有影响的viop的协议包括itu-t提出的h.323协议和iete提出的sip协议,h.323和sip是两个独立而完整的标准,在定位上有一定的重合,而又各具特点,已经成为分组网内两大相互竞争的协议。本文将在系统介绍两种协议的基础上比较两种协议的异同。
关键词:网络电话 h.323协议 sip协议
0 引言
随着网络技术的发展,广大互联网用户对语音、视频通话的需求越来越高,由于网络话音通话属于实时业务,对时序、时延等有严格的要求,而传统的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。因此,传统的网络不能满足高质量语音通话的需求,必须采取特殊措施来保障语音通话的业务质量。
voip(voice over ip即:通过ip数据包发送实现的语音业务)网络电话,可以通过互联网免费或是资费很低地传送语音、传真、视频和数据等业务。在传统电话系统中,一次通话从建立系统连接到拆除连接都需要一定的信令来配合完成。同样,在ip电话中,如何寻找被叫方、如何建立应答、如何按照彼此的数据处理能力发送数据,也需要相应的信令系统,一般称为协议。
1 h.323协议
h.323协议是itu-t提出的关于视频电话及多媒体会议传输协议
h.32x系列中的一部分。第一版的h.323 由itu公布于1996年9月推出。h.323工作在局域网,h.323为现有的分组网络(如ip网络)提供多媒体通信标准。若和其它的ip技术如ietf(互联网工程任务组)的rsvp(资源预留协议)相结合,就可以实现ip网络的多媒体通信。它配合ip做为在ios网络层的协议。它的最主要的目的是提供pbn在不同的网络之间进行多媒体通信互连互通的标准。2000年11月17日h.323 的第4版问世,添加了在很多重要的领域的扩充和改进。其中包括可靠性,可测量性,和灵活性。新的特性使它在市场要求网关和mcu不断升级中更加灵活的完成自身的升级。h.323
中继服务器H.323与SIP协议互通的实现
邹世健， 马跃 北京邮电大学计算机科学与技术学院计算机网络研究中心（100876） E-mail: elashu@ 摘 要： 多种VoIP协议的共存以及VoIP网络与传统电信网络并存的现状提出了信令协议
互通的要求，与位于网络核心的软交换系统不同，中继服务器提供了在小业务量的边缘网络
进行多种信令协议转换的功能。本文介绍了中继服务器的基本结构模型，以及该模型应用于
H.323和SIP协议互通的实现，并对转换过程中几个关键问题进行了讨论。
关键词：H.323；SIP；协议互通；边缘网络
1. 引 言
近年来，VoIP已经成为炙手可热的技术，主流的协议以H.323、SIP、MGCP和
Megaco/H.248为代表。它们在IP网内实现了丰富的数据业务和多媒体业务，适应了人们的
需要，给以传输语音为主的传统的电信业务以极大的冲击。但是出于对保护运营商原有投资
等各种因素的考虑，VoIP还不能立即取代传统电信业务，还将与之共存一段时间。
而在IP网这一侧，成熟的H.323协议已经广泛应用于IP多媒体网络中，SIP协议以其
简洁、开放、扩展性强的优点得到了新兴运营商的青睐，MGCP和Megaco/H.248则在NGN
中发挥着重要的作用。因此，这几种协议也将长期并存。
如何实现这些并存网络的互通？一种解决方案是采用以软交换为核心的下一代网络体
系结构。软交换实现了业务、呼叫和承载的彻底分离，它支持SIGTRAN、SIP、H.323和
MGCP等协议，并能进行各种信令间的协议转换。
但是软交换的解决方案是为了适应大容量的运营级应用而提出的。针对大业务量，软交
换系统依靠复杂的协议和应用接口来保证其安全和可靠性，在系统设计上必须要有冗余保
证。而对于小业务量的边缘网络来说，设置软交换中心是没有必要的，这只会增加多余的开
销并降低效率。中继服务器正是适应了这种小业务量的需要而提出来的，它作为中继设备，
简介
H.323和SIP分别是通信领域与因特网两大阵营推出的建议。H.323企图把IP电话当作是众所周知的传统电话，只是传输方式发生了改变，由电路交换变成了分组交换。而SIP协议侧重于将IP电话作为因特网上的一个应用，较其它应用（如FTP，E-mail等）增加了信令和QoS的要求，它们支持的业务基本相同，也都利用RTP作为媒体传输的协议。但H.323是一个相对复杂的协议。
H.323采用基于ASN.1和压缩编码规则的二进制方法表示其消息。ASN.1通常需要特殊的代码生成器来进行词法和语法分析。而SIP的基于文本的协议，类似于HTTP。基于文本的编码意味着头域的含义是一目了然的，如From、To、Subject等域名。这种分布式、几乎不需要复杂的文档说明的标准规范风格，其优越性已在过去的实践中得到了充分的证明（现在广为流行的邮件协议SMTP就是这样的一个例子）。SIP的消息体部份采用SDP进行描述，SDP中的每一项格式为=，也比较简单。
在支持会议电话方面，H.323由于由多点控制单元（MCU）集中执行会议控制功能，所有参加会议终端都向MCU发送控制消息，MCU可能会成为颈，特别是对于具有附加特性的大型会议；并且H.323不支持信令的组播功能，其单功能限制了可扩展性，降低了可靠性。而SIP设计上就为分布式的呼叫模型，具有分布式的组播功能，其组播功能不仅便于会议控制，而且简化了用户定位、群组邀请等，并且能节约带宽。但是H.323的集中控制便于计费，对带宽的管理也比较简单、有效。
H.323中定义了专门的协议用于补充业务，如H.450.1、H.450.2和H.450.3等。SIP并未专门定义的协议用于此目的，但它很方便地支持补充业务或智能业务。只要充分利用SIP已定义的头域（如Contact头域），并对SIP进行简单的扩展（如增加几个域），就可以实现这些业务。例如对于呼叫转移，只要在BYE请求消息中添加Contact头域，加入意欲转至的第三方地址就可以实现此业务。对于通过扩展头域较难实现的一些智能业务，可在体系结构中增加业务代理，提供一些补充服务或与智能网设备的接口。
随着IP电话应用的普及，建立终端设备和网关的可扩展网络已成为业界面临的一大技术挑战。目前IP电话技术已完美实现了对语音和传真信息的编码和传输，但仍需进一步发展为大型公司和服务提供平台的呼叫控制和地址管理技术。因此，支持IP电话系统互通的多个协议已经出台。常用的IP电话协议如H.323、MGCP和SIP的优缺点各异，谁能成为下一代网络的精神领袖呢？
H.323：成熟但却无法包罗万象
1996年H.323创建，并于1998年1月推出升级版本2。H.323据称是一种包罗万象的标准，因为它本身由众多从属协议构成。正因为如此，ITU可以通过使用许多现有的数据和通信标准如Q.931、G.711和G.723.1对H.323进行定义。
H.323最初由Intel和PictureTel提出，该协议定义了一种能灵活应用于多媒体电话会议设备的通信方式，并在IP栈上提供应用共享特性。设计人员提出了适用于多种设备的标准，这些设备包括可视电话、台式电脑和大型多端口网关。因此，H.323内容广泛，并提供了应用于不同设备的多种媒体类型和压缩技术。
H.323的核心优点在于其成熟性，这有助于诸多软件供应商开发性能稳定的设备，并且还有利于不同的供应商消除互操作性中出现的问题，并在市场上推出各种支持H.323标准的设备。因为H.323标准包容了Q.931呼叫控制协议，许多在现有ISDN电话技术上具有丰富经验的开发商对该呼叫控制模型也非常熟悉。实际上，事件和参数通常能够直接通过H.323进入以前工作在ISDN下的应用系统。
在定义H.323时，设计人员是从终端设备的角度入手的，而非从现有PSTN的内部设备入手，因此H.323不能与SS7集成，或补充SS7必须提供的强大功能。另外，H.323的扩展性在超大型应用中已证明确实存在问题。设计人员在使用含有成千上万个端口的网关时发现，集中状态管理是瓶颈。
市场对H.323的反应表明，H.323的最佳应用点应是位于或临近端点并带有1至200个端口的系统。H.323在具有足够的处理能力实现呼叫控制和媒体处理的环境中工作良好。H.323作为企业IP电话解决方案已得到了业界最强有力的支持。
