SIP原理與應(yīng)用內(nèi)容簡介:歷史回顧和概述SIP的結(jié)構(gòu)和消息SIP的呼叫流程SIP與H.323的比較歷史回顧SIP出現(xiàn)于二十世紀(jì)九十年代中期，源于哥倫比亞大學(xué)計(jì)算機(jī)系副教授HenningSchulzrinne及其研究小組的研究。1996年，他向IETF提交了一個(gè)草案，其中包含了SIP的重要內(nèi)容。IETF繼續(xù)進(jìn)行這項(xiàng)工作，于2001年發(fā)布了SIP規(guī)范RFC3261。標(biāo)志著SIP的基礎(chǔ)已經(jīng)確立。SIP（SessionInitiationProtocol，即初始會(huì)話協(xié)議）是IETF提出的基于文本編碼的IP電話/多媒體會(huì)議協(xié)議。用于建立、修改并終止多媒體會(huì)話。SIP協(xié)議可用于發(fā)起會(huì)話，也可以用于邀請(qǐng)成員加入已經(jīng)用其它方式建立的會(huì)話。SIP概述SIP協(xié)議支持多媒體通信的五個(gè)方面用戶定位用戶能力用戶可達(dá)性呼叫建立呼叫處理SIP是基于客戶/服務(wù)器的體系結(jié)構(gòu)，網(wǎng)絡(luò)組件基本分為用戶代理（UserAgent）和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器（NetworkServer）。

(1)SIP的用戶代理

SIP的用戶代理是SIP系統(tǒng)中的終端用戶，根據(jù)它們?cè)跁?huì)話中扮演的角色又可分為用戶代理客戶機(jī)(UAC，UserAgentClient)和用戶代理服務(wù)器(UAS，UserAgentServer)，前者發(fā)起呼叫請(qǐng)求，后者響應(yīng)呼叫請(qǐng)求。(2)SIP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器

SIP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的主要功能是名字解析和用戶定位。主要分為代理服務(wù)器、重定向服務(wù)器、注冊(cè)服務(wù)器三類。代理服務(wù)器：為其它的客戶機(jī)代理，進(jìn)行SIP消息的轉(zhuǎn)接和轉(zhuǎn)發(fā)的功能。消息機(jī)制與UAC和UAS相似.對(duì)收到的請(qǐng)求消息進(jìn)行翻譯和處理后，傳遞給其他的服務(wù)器.對(duì)SIP請(qǐng)求及響應(yīng)進(jìn)行路由.通過代理服務(wù)器的呼叫重定向服務(wù)器：接受SIP請(qǐng)求消息，進(jìn)行地址映射，將映射后的地址（零個(gè)或多個(gè)）返回給客戶機(jī).與代理服務(wù)器proxyserver不同的是,redirectserver不會(huì)發(fā)起自己的呼叫.與useragent不同的是,redirectserver不接受呼叫終止或主動(dòng)終止呼叫.通過重定向服務(wù)器的呼叫注冊(cè)服務(wù)器：接受REGISTER請(qǐng)求的服務(wù)器可以支持鑒權(quán)的功能在典型應(yīng)用中，可與代理服務(wù)器proxysever或重定向服務(wù)器redirectserver一起提供用戶定位服務(wù)SIP結(jié)構(gòu)和消息SIP是一個(gè)分層結(jié)構(gòu)的協(xié)議，它的行為根據(jù)一組平等獨(dú)立的處理階段來描述，由SIP規(guī)定的元素是邏輯元素，不是物理元素。事務(wù)用戶層事務(wù)層傳輸層語法和編碼層SIP協(xié)議層次

第一層:語法和編碼

第二層:

傳輸層。

第三層:事務(wù)層。

第四層:事務(wù)用戶層。SIP消息由三部分組成，即消息行、消息頭和消息體。SIP消息的具體格式如下：Message=start-line*Message-headerCRLF[message-body]

1、消息行通過識(shí)別首行來判斷一個(gè)SIP消息是請(qǐng)求還是響應(yīng)。請(qǐng)求的首行被稱為請(qǐng)求行，由方法名、請(qǐng)求UIR和協(xié)議版本三部分組成。響應(yīng)的首行被稱為狀態(tài)行，由協(xié)議版本、狀態(tài)碼和原因短語三部分組成。SIP請(qǐng)求消息的操作共有以下請(qǐng)求方法：狀態(tài)碼分為以下六類：2、消息頭字段消息頭字段包含與請(qǐng)求有關(guān)的信息，例如請(qǐng)求的發(fā)起者，請(qǐng)求的接收者和呼叫標(biāo)識(shí)。消息頭字段的格式如下：

Header—name：Header—Value

3、消息體消息體可攜帶任何基于文本的信息，而請(qǐng)求方法和響應(yīng)的狀態(tài)碼決定消息正文該如何解釋。 SDP是一個(gè)用來描述會(huì)話的應(yīng)用層協(xié)議，是一個(gè)基于文本的協(xié)議，采用提供/應(yīng)答模型。

SDP主要包含了3級(jí)信息會(huì)話級(jí)描述

時(shí)間描述媒體類型和格式SDP描述有兩個(gè)目的：告知某會(huì)話的存在和給出參與該會(huì)話所必須的信息。SIP消息頭實(shí)例：-----------------------------------------------------------------

SIPHeader-----------------------------------------------------------------INVITEsip:5120@80SIP/2.0Via:SIP/2.0/UDP1:5060From:sip:5121@1To:<sip:5120@80>Call-ID:c2943000-e0563-2a1ce-2e323931@1CSeq:100INVITEExpires:180User-Agent:CiscoIPPhone/Rev.1/SIPenabledAccept:application/sdpContact:sip:5121@1:5060Content-Type:application/sdpSIP請(qǐng)求消息實(shí)例：Request-Line:INVITEsip:8882101@1SIP/2.0（開始行：INVITE＋URL＋SIP的版本號(hào)）MessageHeader（消息頭）From:sip:8882100@1;tag=1c13959（From：說明本次會(huì)話是由誰發(fā)起的）To:sip:8882101@1（To：說明本消息是送給誰的）Call-Id:call-973574765-4@21（CALL-ID：用來唯一標(biāo)識(shí)一次SIP呼叫的編號(hào)）Cseq:1INVITE（Cseq：用來區(qū)分同一個(gè)呼叫不同INVITE消息的編號(hào)）Content-Type:application/sdp（Content-Type：用來說明消息體的類型）Content-Length:199（Content-Length：用來說明消息體的長度）Accept-Language:en（Accept-Language：用來說明消息體語言類型）Contact:sip:8882100@21（Contact：用來告訴對(duì)方回信息給誰）User-Agent:Pingtel/1.0.0(VxWorks)（User-Agent：指明UA的用戶類型）Via:SIP/2.0/UDP21（Via：記錄消息的地址路徑）

SessionDescriptionProtocol（SDP）SessionDescription,version(v):0（SDP版本號(hào)）Owner/Creator,SessionId(o):INIP421（描述源端信息）SessionName(s):phone-call（SDP本次呼叫名字）ConnectionInformation(c):INIP421（本端IP信息）TimeDescription,activetime(t):00MediaDescription,nameandaddress(m):audio8766RTP/AVP0968（RTP媒體類型描述）MediaAttribute(a):rtpmap:0pcmu/8000/1（支持PCMU率壓縮編碼方式）MediaAttribute(a):rtpmap:96telephone-event/8000/1（支持telephone-event)MediaAttribute(a):rtpmap:8pcma/8000/1（支持PCMA率壓縮編碼方式）該消息用來指明本次呼叫需要由誰和誰參與，采用那種媒體類型。

SIP響應(yīng)消息實(shí)例：

Status-Line:SIP/2.0100TryingMessageHeaderCall-ID:call-973574765-4@21CSeq:1INVITE

（注意CSeq沒有變，說明本消息是對(duì)INVITE的響應(yīng)）

From:sip:8882100@1;tag=1c13959To:sip:8882101@1Via:SIP/2.0/UDP21Content-Length:0

該消息只是表明已接收方接受INVITE消息并正在處理中，其Call-ID、CSeq、From、To、Via是INVITE消息中的復(fù)制，由于沒有SDP，所以Content-Length為0。SIP的呼叫流程注冊(cè)流程注銷流程基本呼叫建立過程會(huì)話更改流程正常呼叫建立過程被叫忙呼叫釋放...1.注冊(cè)流程2.注銷流程3.基本呼叫建立過程4.會(huì)話更改流程5.正常呼叫釋放過程6.被叫忙呼叫釋放7.被叫無應(yīng)答流程一8.被叫無應(yīng)答流程二9.遇忙呼叫前轉(zhuǎn)10.無應(yīng)答呼叫前轉(zhuǎn)流程SIP與H.323的比較體系結(jié)構(gòu)的比較復(fù)雜性的比較可靠性及服務(wù)質(zhì)量的比較對(duì)視頻和語音的編碼格式的支持會(huì)議規(guī)模各自優(yōu)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)的比較在H.323系統(tǒng)中，終端主要為媒體通信提供數(shù)據(jù)，功能比較簡單，而對(duì)呼叫的控制、媒體傳輸控制等功能的實(shí)現(xiàn)則主要由網(wǎng)守來完成。H.323系統(tǒng)體現(xiàn)了一種集中式、層次式的控制模式。SIP采用Client/Server結(jié)構(gòu)的消息機(jī)制，對(duì)呼叫的控制是將控制信息封裝到消息的頭域中，通過消息的傳遞來實(shí)現(xiàn)。因此SIP系統(tǒng)的終端就比較智能化，它不只提供數(shù)據(jù)，還提供呼叫控制信息。復(fù)雜性的比較消息的組成：H.323定義了上百個(gè)基本元素；而SIP只有37個(gè)頭部。消息的表示：H.323采用基于ASN.1和PER的二進(jìn)制方法表示其消息。SIP以文本方式表示消息，只需要相對(duì)簡單的生成器和詞法語法分析器。協(xié)議棧結(jié)構(gòu)可靠性H.323定義了很多功能來處理中間網(wǎng)絡(luò)設(shè)備故障問題。SIP則不具備處理中間實(shí)體故障的能力服務(wù)質(zhì)量在H.323中，網(wǎng)守提供一組豐富的控制和管理功能，包括地址翻譯、接納控制、帶寬控制和地域管理。SIP自身不支持管理和控制功能，而是依賴于別的協(xié)議。對(duì)視頻和語音的編碼格式的支持目前存在的編碼格式有數(shù)百種之多，SIP支持任何編碼格式，不同應(yīng)用實(shí)現(xiàn)也可以根據(jù)符串名字識(shí)別編碼格式并從IANA得到有關(guān)信息。H.323支持的每種編碼格式都必須是ITU標(biāo)準(zhǔn)化的，這也成為推廣IP電話應(yīng)用的一個(gè)障礙。會(huì)議規(guī)模H.323進(jìn)行集中、層次式控制。盡管集中控制便于管理，但當(dāng)用于控制大型會(huì)議電話時(shí)，H.323中執(zhí)行會(huì)議控制功能的多點(diǎn)控制單元很可能成為瓶頸。而SIP能支持任何規(guī)模的通話，SIP信令系統(tǒng)不需要集中控制的MC，而是采用完全分布式的控制方式，因此提高了通信規(guī)模和復(fù)雜情況的適應(yīng)能力。h.323優(yōu)點(diǎn)H.323是一個(gè)整套的協(xié)議棧用來在IP和包交換網(wǎng)絡(luò)中傳輸標(biāo)準(zhǔn)的電話語音服務(wù)。除了在設(shè)計(jì)時(shí)獨(dú)立于其它標(biāo)準(zhǔn)，H.323的基本功能里也包括很多電話的輔助功能，例如會(huì)議和呼叫轉(zhuǎn)移。這種實(shí)現(xiàn)的優(yōu)點(diǎn)是，它給希望開發(fā)高級(jí)特性和服務(wù)的開發(fā)者留下了很明確的接口，這樣就保證了高度的兼容性。整個(gè)行業(yè)都在為H.323增加功能和增進(jìn)互通性方面作了很多的工作。H.323會(huì)成為下一代網(wǎng)絡(luò)中的一個(gè)重要的信令協(xié)議。SIP協(xié)議是基于文本的