sip深入介绍

SIP深入介绍目录1、SIP的提出和发起2、SIP协议的功能概述3、SIP协议所使用的环境及其运行的网络构成4、SIP协议消息的格式与操作5、SIP协议的应用实例6、SIP协议消息的可靠性机制一、SIP的提出和发起1．SIP（SessionInitiationProtocol，会话发起协议）的引入：IETF提出的IP电话信令协议解决IP网中的信令控制，以及同Softswitch的通信如图：2．H.323和SIP的比较：相同点：均为多媒体通信的应用层控制（信令）协议，目前一般用于IP电话能实现的信令控制功能基本相同都利用RTP作为媒体传输的协议异同点：H.323由ITU-T提出，采用的是传统的实现电话信令的模式，便于与传统的电话网互通；H.323协议发展得比较成熟，但相对复杂得多。SIP由IETF提出，借鉴了其他Internet标准和协议的设计思想，SIP协议简单，采用文本方式，因而具有更好的功能扩充性．．．．．和网络可扩展性．．．．．．，并易于实现。二、SIP协议的功能概述1、SIP协议的功能和特点：SIP是一个客户/服务器协议协议消息分为两类：请求．．和响应．．协议消息的目的是：建立或终．．．．结会话．．．“邀请”是SIP协议的核心机制响应消息分为两类：中间响应．．．．和最终响应．．．．媒体类型、编码格式、收发地址等信息由SDP协议（会话描述协议）来描述，并作为SIP消息的消息体．．．和头部一起传送，因此，支持SIP的网元和终端必须支持SDP采用SIPURL．．．．．．的寻址方式，特别地，其用户名字段可以是电话号码，以支持IP电话网关寻址，实现IP电话和PSTN的互通．SIP．．．的最强大之处就是用户定位功能．．．．．．．．．．．．．．，用户定位基于登记和DNS机制SIP独立于低层协议，可采用不同的传送层协议，若采用．．UDP．．．传送．．，要求响应消息沿请．．．．．．．．求消息发送的同．．．．．．．样路径回送．．．．．；若采用．．TCP．．．传送．．，则同一事务的请求和响应需在同一．．．．．．．．．．．．．．．TCP．．．连接上传送．．．．．总之，SIP主要支持以下5个方面的功能：用户定位：确定通信所用的端系统位置。用户能力交换：确定所用的媒体类型和媒体参数。用户可用性判定：确定被叫方是否空闲和是否愿意加入通信。呼叫建立：邀请和提示被叫，在主被叫之间传递呼叫参数。呼叫处理：包括呼叫终结和呼叫转交。2、SIPURL结构：URL格式：SIP:用户名:口令@主机:端口;传送参数;用户参数;方法参数;生存期参数;服务器地址参数。URL形式：USER@HOST;用途：代表主机上的某个用户，可指示From,To,RequestURI,Contact等SIP头部字段。URL应用举例：Sip:[e-mail]:j.doe:[e-mail];transport=tcp;subject=projectSip:[phone]:[e-mail];user=phoneSip:alice@10.1.2.3Sip:[e-mail];method=REGISTER3、SDP（SessionDescriptionProtocol）会话描述协议简介:描述会话信息的协议，包括会话的地址、时间、媒体和建立等信息SDP描述的内容应包括：会话名和目的会话激活的时间段构成会话的媒体接收这些媒体所需的信息（地址、端口、格式）会话所用的带宽信息（任选）会话负责人的联系信息（任选）SDP的会话描述：格式:type=value规则:type为单个字符,区分大小写value为结构化文本‘=’两侧无空格一个会话级描述,从v=开始若干媒体级描述,从m=开始SDP的会话级描述：v=(protocolversion)o=(owner/creatorandsessionidentifier).s=(sessionname)i=*(sessioninformation)u=*(URIofdescription)e=*(emailaddress)p=*(phonenumber)c=*(connectioninformation-notrequiredifincludedinallmedia)b=*(bandwidthinformation)z=*(timezoneadjustments)k=*(encryptionkey)a=*(zeroormoresessionattributelines)SDP的媒体级描述：m=(medianameandtransportaddress)i=*(mediatitle)c=*(connectioninformation-optionalifincludedatsession-level)b=*(bandwidthinformation)k=*(encryptionkey)a=*(zeroormoremediaattributelines)SDP描述举例：v=0（版本为0）o=bell536557652353687637INIP4128.3.4.5(会话源：用户名bell，会话标识53655765，版本2353687637，网络类型internet，地址类型Ipv4，地址128.3.4.5)s=Mr.Watson,comehere.(会话名：Mr.Watson,comehere.)i=ASeminaronthesessiondescriptionprotocol(会话信息：)t=31493286000(起始时间：t=3149328600（NTP时间值），终止时间：无)c=INIP4kton.bell-tel.com(连接数据：网络类型internet,地址类型Ipv4,连接地址kton.bell-tel.com)m=audio3456RTP/AVP0345(媒体格式：媒体类型audio,端口号3456，传送层协议RTP/AVP，格式列表为0345)a=rtpmap:0PCMU/8000(净荷类型．．．．0，编码名PCMU，抽样速度为8kHZ)a=rtpmap:3GSM/8000(净荷类型3，编码名GSM，抽样速度为8kHZ)a=rtpmap:4G723/8000(净荷类型4，编码名G723，抽样速度为8kHZ)a=rtpmap:5DVI4/8000(净荷类型5，编码名DVI4，抽样速度为8kHZ)总之，SDP有如下的特点：描述会话信息的协议与具体的传输协议无关文本形式,格式要求严格包含会话级描述和媒体级描述．可扩展．．．三、SIP协议所使用的环境及其运行的网络构成Softswitch的软件模块结构（环境1)：略基于SIP的IP网络电话系统所用的协议栈（环境2）：SIP协议运行的网络构成：SIP端系统包括用户代理客户机．．．．．．．（UAC．．．）和用户代理服务器．．．．．．．（UAS．．．）代理服务器．．．．．（Proxyserver）：完成SIP消息的转接、转发功能。在转发请求之前，它可能改写原请求消息中的内容。重定向服务器．．．．．．（redirectserver）：接收SIP请求，把请求中的原地址映射为零个或多个地址，返回给客户机，客户机根据此地址重新发送请求。登记服务器．．．．．（registrarserver）：接收客户机的注册请求，完成用户地址的注册。网络构成1：网络构成2：四、SIP协议消息的格式与操作SIP消息的一般格式：SIP消息＝起始行．．．/状态行．．．*消息头部．．．．（1个或多个头部）CRLF(空行)〖消息体．．．〗1、SIP协议消息的主要头部字段：From:所有请求和响应消息必须包含此字段，以指示请求的发起者。服务器将此字段从请求消息复制到响应消息。该字段的一般格式为：From:显示名〈SIPURL〉；tag=xxxFrom字段的示例有：From：”A.G.Bell”sip:[e-mail]To:该字段指明请求的接收者，其格式与From相同，仅第一个关键词代之以To。所有请求和响应都必须包含此字段。CallID:该字段用以唯一标识一个特定的邀请．．．．．．．．．．．或标识某一客户的所有登记．．．．．．．．．．．。用户可能会收到数个参加同一会议或呼叫的邀请，其CallID各不相同，用户可以利用会话描述中的标识，例如SDP中的o（源）字段的会话标识和版本号判定这些邀请的重复性。该字段的一般格式为：CallID：本地标识@主机，其中，主机应为全局定义域名或全局可选路IP地址。CallID的示例可为：CallID：[e-mail]Cseq:命令序号。客户在每个请求中应加入此字段，它由请求方法和一个十进制序号组成。序号初值可为任意值，其后具有相同的CallID值，但不同请求方法、头部或消息体的请求，其Cseq序号应加1。重发请求的序号保持不变。ACK和CANCEL请求的Cseq值与对应的INVITE请求相同，BYE请求的Cseq值应大于INVITE请求，由代理服务器并行分发的请求，其Cseq值相同。服务器将请求中的Cseq值复制到响应消息中去。Cseq的示例为：Cseq：4711INVITEVia:该字段用以指示请求经历的路径。它可以防止请求消息传送产生环路，并确保响应和请求的消息选择同样的路径。该字段的一般格式为：Via：发送协议发送方；参数其中，发送协议的格式为：协议名/协议版本/传送层，发送方为发送方主机和端口号。Via字段的示例可为：Via：SIP/2.0/UDPfirst.example.com:4000Contact:该字段用于INVITE、ACK和REGISTER请求以及成功响应、呼叫进展响应和重定向响应消息，其作用是给出其后和用户直接通信的地址。Contact字段的一般格式为：Contact：地址；参数其中，Contact字段中给定的地址不限于SIPURL，也可以是电话、传真等URL或mailto:URL。其示例可为：Contact：”Mr.Watson”sip:[e-mail]2、请求消息的格式与操作：SIP请求消息起始行=方法_请求URI_SIP版本号CRLF方法全大写请求URI：被邀用户的当前地址,不含传送参数,生存期和多播地址SIP版本,目前为SIP/2.0SIP请求消息的操作共有以下几种请求方法：INVITE－用来邀请用户或应用程序加入某会话。ACK－用于证实UAC已收到对于INVITE请求的最终响应，和INVITE消息配套使用。OPTIONS－用于询问服务器能力。BYE－USERAGENT用此方法指示释放呼叫。CANCEL－该方法用于取消一个尚未完成．．．．的请求，对于已完成的请求则无影响。REGISTER－客户使用该方法在服务器上登记列于To字段中的地址。用户代理在启动时向地址’Sip.macst.net’(224.0.1.75)发送REGISTER请求，以完成至本地服务器的登记。INFO–传递控制信息SIP请求消息举例：C-S:INVITEsip:[e-mail]/2.0Via:SIP/2.0/UDPkton.bell-tel.comFrom:A.Bellsip:[e-mail]:T.Watsonsip:[e-mail]-ID:[e-mail]:1INVITEContact:sip:[e-mail]:Mr.Watson,comehere.Content-Type:application/sdpContent-Length:...v=0o=bell5365576523536