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1、SIP语音概述 1 目录结构 语音关键词SIP协议概述SIP协议组件SIP消息结构注册和呼叫流程 2 基本概念 1 1什么是VoIP随着包交换网络这种全新承载网络的出现 语音电话系统发生了革命性的变化 随之也出现了大量的新技术 以适应全新的包交换网络 其中一种包交换网络适应的协议就是大名鼎鼎的IP协议 基于该协议的语音技术我们称之为VOIP技术 与传统PSTN网络相比 IP承载网络对资源的利用率更高 通话过程不独占线路 而且目前有internet这样费用低廉的承载网络做支撑 所以VOIP的发展如火如荼 在该网络上先后出现了两种影响比较大的协议 一个就是H323协议 另一个就是SIP协议 3 基
2、本概念 1 2什么是SIPSIP SessionInitiationProtocol 是一个会话层的信令控制协议 用于创建 修改和释放一个或多个参与者的会话 这些会话可以好似Internet多媒体会议 IP电话或多媒体分发 SIP是一种应用层控制协议 用于和一个或多个参与者创建 修改和终止会话 SIP的结构与HTTP 客户 服务器协议 相似 客户机发出请求 并发送给服务器 服务器处理这些请求后给客户机发送一个响应 该请求与响应形成一次事务 4 基本概念 1 2什么是SIP 续 用户可能会从一个端系统移动到另外一个端系统 也可能通过多个名字来定位 为此SIP提供了相应的寻址机制 每个用户都有一个
3、唯一的SIP标识 即SIPURI UniformResourceIdentifier SIP标识可能是通过网页上的一个超链接 或者地址表中的表项 或者是用户直接输入来进行访问 SIPURI是与某个用户相关联 而不是与某一个具体的设备相联系 SIP还支持一种安全标识 成为SIPSURI 5 基本概念 1 3什么是SDP会话描述协议 SessionDescriptionProtocol 简称SDP 为会话通知 会话邀请和其它形式的多媒体会话初始化等目的提供了多媒体会话描述 SDP主要用于协助多媒体会议的通告 并为会话参与者传送相关设置信息 会话描述协议即用于将这种信息传输到接收端 会话描述协议完全
4、是一种会话描述格式 SDP会话描述协议的设计宗旨是通用性 它可以应用于大范围的网络环境和应用程序 但会话描述协议不支持会话内容或媒体编码的协商 6 基本概念 1 4什么是RTPRTP是实时传送协议 Real timeTransportProtocol 的缩写 其代表一个网络传输的协议 为音频 视频中的常用协议 RTP本身并没有提供按时发送机制或其它服务质量 QoS 保证 它依赖于低层服务去实现这一过程 RTP并不保证传送或防止无序传送 也不确定底层网络的可靠性 RTP实行有序传送 RTP中的序列号允许接收方重组发送方的包序列 同时序列号也能用于决定适当的包位置 例如 在视频解码中 就不需要顺序
5、解码 7 基本概念 1 4什么是RTP 续 不采用TCP传输多媒体信息的原因 TCP是面向连接的协议 不支持组播 在多媒体会话中TCP运行少数报文的丢失 如果报文由于丢失而重传之后到达接收者 也很可能因为属于它的播放时序已经过去而不得不丢弃 TCP机制在多媒体会话中可能并不是非常适合 而且会带来额外的延迟和延迟抖动 TCP缺少时间戳机制 8 基本概念 1 5什么是RTCPRTP控制协议 RTCP 采用与数据包相同的分发机制 将控制包周期性传输到所有会话参与者中 底层协议必须提供数据和控制包的多路发送 例如使用不同的UDP端口号 RTCP为RTP源携带一个持久性传输层标识符 称为规范名或CNAM
6、E 由于一旦发现冲突或程序重启时 SSRC标识符会随之改变 所以接收方需要CNAME来跟踪每一个参与者 同时接收方还要求CNAME能够与一组相关RTP会话中来自于给定参与者的多重数据流相关联 例如同步视频和音频 9 目录结构 语音关键词SIP协议概述SIP协议组件SIP消息结构注册和呼叫流程 10 SIP协议概念 会话启动协议SIP SessionInitiationProtocol 是一个在IP网络上进行多媒体通信的应用层控制协议 它被用来创建 修改 和终结一个或多个参加者参加的会话进程 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 SIP协议透明地支持名字映射和
7、重定向服务 便于实现ISDN 智能网以及个人移动业务 11 SIP协议的特点 一个正在发展和不断研究中的协议 简练 开放 兼容和可扩展等原则 充分注意到因特网开放而复杂的网络环境下的安全问题 充分考虑了对传统公共电话网的各种业务 包括IN业务和ISDN业务的支持 12 SIP协议的信令功能 用户定位 确定参加通信的终端用户的位置 用户通信能力协商 确定通信的媒体类型和参数 用户意愿交互 确定被叫是否乐意参加某个通信 建立呼叫 包括向被叫 振铃 确定主叫和被叫的呼叫参数 呼叫处理和控制 包括呼叫重定向 呼叫转移 终止呼叫等等 13 目录结构 语音关键词SIP协议概述SIP协议组件SIP消息结构注
8、册和呼叫流程 14 SIP网络基本构成 15 用户代理 UAC UAS UAC UAS UAC UAS INVITE INVITE 主叫 被叫 代理服务器 BYE BYE 用户代理 UA UserAgent 也称SIP终端 是指支持SIP协议的多媒体会话终端 包括用户代理客户机UAC和用户代理服务器UAS UAC 是指在SIP会话建立过程中主动发送会话请求的设备 当代理服务器向被叫终端发送会话请求时 它就成为用户代理客户机 UAS 是指在SIP会话建立过程中接收会话请求的设备 16 代理服务器 主叫 定位服务器 INVITE2002 202 153 119 231 1 INVITE2002 2
9、02 153 119 200 4 200OK 5 200OK 6 提供路由功能 代理其他客户机发起的请求 请求由本地服务器响应或可能被翻译之后再传送给其他服务器 代理服务器在转发请求之前需要对原请求消息进行解释 而且必要的话则还可以修改请求消息 代理服务器 202 153 119 231 17 注册服务器 注册服务器 200OK IP电话 存储到定位服务器 定位服务器 注册服务器接受终端的注册请求 接受用户注册 注册的内容 如本地号码等信息 在完整的SIP系统中 所有的SIP终端作为UserAgent都应该向注册服务器登记注册 以告知其位置 会话能力 呼叫策略等信息 注册服务器转发这些信息到定
10、位服务器或者重定向服务器注册信息定期刷新 并且SIP用户客户端需要重新注册到注册服务器 18 定位服务器 重定向服务器 重定向服务器是一个接受SIP请求 把该地址映射成零个或多个新地址并把这些地址返回给请求客户 是向主叫UA指明重新呼叫被叫UA的位置的设备 主叫 被叫 202 153 119 200 重定向服务器 202 153 119 231 INVITE2002 202 153 119 231 1 INVITE2002 202 153 119 200 6 302MovedtemporarityContact 2002 202 153 119 200 4 ACK2002 202 153 11
11、9 231 5 200OK 7 ACK2002 202 153 119 200 8 定位服务器 202 153 119 231 19 定位服务器 定位服务器 LocationServer 提供定位服务 为SIP重定向和代理服务器获得被叫方的可能位置信息如被呼叫用户的地址 号码 用户接入网络后首先要向注册服务器注册 注册信息写入定位服务器中 代理 注册服务器 IP电话 定位服务器 代理 注册服务器 200OK 20 目录结构 语音关键词SIP协议概述SIP协议组件SIP消息结构注册和呼叫流程 21 消息结构 22 请求消息 23 响应消息 SIP 2 0100TryingStatus Line
12、SIP VersionStatus CodeReason PhraseCRLF 24 SIP消息头 25 目录结构 语音关键词SIP协议概述SIP协议组件SIP消息结构注册和呼叫流程 26 使用SIP来建立通讯通常需要六个步骤 登记 发起和定位用户 进行媒体协商 通常采用SDP方式来携带媒体参数 由被叫方来决定是否接纳该呼叫 呼叫媒体流建立并交互 呼叫更改或处理 呼叫终止 SIP建立通讯的过程 27 注册 用户每次开机时都需要向服务器注册 注册服务器通常需要认证 当SIPClient的地址发生改变时 需要重新注册 注册信息必须定期刷新 注册服务器将注册信息保存到位置服务器中 SIPUA Reg
13、isterwithoutAuth 401Unauthorized 200OK RegisterwithAuth 28 点对点呼叫 一 29 点对点呼叫 二 30 点对点呼叫 三 点对点呼叫方法 UA1地址202 106 28 1 UA2地址202 106 0 20 UA1本地号码1100 在UA1上设置拨号规则2200映射URI为2200 202 106 0 20 UA1摘机呼叫2200 抓取话机间的报文信息 可以看到INVITE消息从UA1发往设定的URI2200 202 106 0 20 此时UA2振铃 摘机即正常通话 拨号规则支持 x 数字0到9 31 通过代理服务器呼叫 32 重定向 33 二次拨号 RFC2833中继 34 二次拨号 SIPINFO 35
