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1、南 京 邮 电 大 学实验报告通信网实验 专 业： 通信工程 学生姓名： 班级学号： 指导教师： 张颖 指导单位： 通信技术实验教学中心 日期：2011年5月20日推荐精选VOIP呼叫过程及SIP消息分析一、实验目的1、学习VOIP原理，了解PC-PC方式VOIP网络的构成、呼叫模式以及信令的过程。2、学习使用Ethereal这种协议分析软件，用它来考察实际系统中传送的分组。二、实验设备1 硬件部分：校园网、PC（带耳麦）2.软件部分： （1）miniSipServer: 作为SIP SERVER。 （2）BOL SIPPhone ： 作为SIP UA。 （3）WinPcap 3.1 ： WI
2、N32 平台上网络分析和捕获数据包的链接库。 （4）Ethereal 0.10.14：它可以在实时时间内，从现在网络连接处捕获数据，或者从被捕获文件处读取数据。 三、实验步骤1 下载并安装BOL SIP PHONE，并做相应设置（域名080210、IP：192.168.1.100、端口5060等等），并记录进实验报告。2 通话，呼叫另一个用户的通话，记录通话过程中语音质量，包括延时和回声；3 安装WinPcap 3.1；4 安装并启动Ethereal，开始抓包;5 重新呼叫另一个用户，开始通话；6 获取并分析SIP信令流和语音媒体流,记录在报告中，具体要求：（1） 分析并记录呼叫建立、呼叫忙、
3、呼叫结束的信令过程。（2） 分析媒体流（语音包）:从捕获的数据单元中选一个RTP包进行分析。四、实验过程记录和分析1、说明你选择的客户端，记录相应的登陆界面。答：选择的客户端：BOL SIPPHONE_CN 相应的登陆界面如下图：推荐精选2、通话：首先要说明通话的模式（直接路由还是通过服务器代理路由）、通话双方所在位置（同一子网内部、不同子网之间还是和外网用户通话）；其次记录通话是否成功，如果没成功，分析原因；最后要记录通话过程中语音质量（包括延时和回声）。答：实验过程的通话模式为直接路由，且通话双方处在同一子网内部，连在同一个路由。通话失败的原因主要有：（1） IP设置的不对，在miniSi
4、pServer 服务器端系统配置可以看到，或者在windows运行中输入cmd，打开DOS界面输入ipconfig/all可以看到进行设置。（2） 服务器与客户端设置的信息不统一，改为统一用户名080212，密码123。（3） 防火墙没关，杀毒软件发布拦截报告，设置为兼容可信任软件。延时和回声都有一些，但总体还算清楚。3、启动抓包工具，记录捕获的包的统计数据（见下图），并作简要说明。答：（1）拨号没接通的时候推荐精选推荐精选只有UDP和ARP的报文（3） 打通电话推荐精选这次一共是1分44秒，抓了1867个包；其中UDP包1863个，占总数的99.8%； ARP包4个，占0.2%; ICMP包
5、0个，占0%；TCP包0个，占0%；其他包0个，占推荐精选0%。4、记录获取的SIP消息，并作简要说明。答：捕获的SIP消息具体情况如下图所示： 一共有19个SIP包，其中INVITE、100Trying、ACK、180Ringing，BYE各1个，200 OK包5个；REGISTER包6个；407Proxy Authentication Required包3个。5、记录并分析呼叫建立、呼叫忙、呼叫结束的信令过程。如果是通过SERVER路由，记录还应包含注册的过程。答：经过Statistics、VoIP CALLS、Graph得出以下信令过程图：推荐精选主叫方发送一条INVITE命令到被叫，I
6、NVITE命令被发送到公认的SIP UDP端口（5060），它包括呼叫ID、呼叫顺序编号、SDP介质格式以及路由信息。当呼叫到达远程端点后，电话开始振铃，一条新的信息应答被送到被叫方，指示RINGING（180）。主叫按了呼叫到被叫收到RINGING之间的时间就是SIP呼叫建立的拨叫后延迟。被叫接通后200OK回送到主叫，主叫再发送ACK请求，确认对INVITE请求的成功应答。RTP介质流，语音视频通话。最后来自主叫一方的BYE请求结束呼叫。接着对应的另一方200OK回送请求结束呼叫方，确认结束呼叫。6、选择其中一到两个SIP包进行分析。例如（INVITE）：对加线部分做说明。答：选择分析的S
7、IP包的具体情况如下图：推荐精选该INVITE包的源端口和目的端口分别是Src Port：5060、Dst Port：16619。源IP地址是Src：192.168.1.100，目的的IP地址是Dst：192.168.1.101。7、从捕获的数据单元中选一个RTP包进行分析。答：选中的RTP包的具体情况如下图：推荐精选从上图可以看出，该RTP语音包的源IP地址是Src：192.168.1.100，对应于本次SIP呼叫的主叫，目的的IP地址是Dst：192.168.1.101，对应于本次SIP呼叫的被叫。源端口和目的端口分别是Src Port：27127、Dst Port：8809。五、通过se
8、rver路由的VOIP实验过程记录和分析1、安装软件miniSipServer V2.8.12版，打开如图：推荐精选2、设置对话双方服务器地址与端口，如图：推荐精选4、获取SIP消息如图：六、实验总结和体会推荐精选1、实验内容的总结2、在实验中遇到的问题以及解决的方法3、实验的收获答：本次试验让我受益匪浅。让我认识到，学习知识不能仅仅是纸上谈兵，实际操作也是非常重要的，那样才能学以致用。更牢固的掌握知识，那样才是学习的真正目标。这次的实验，让我对于VOIP呼叫过程及SIP消息分析更加透彻。当然，实验中也遇到了很多问题。综合因素也是有很多的，首先，对于书本的知识掌握的不是非常牢固，导致分析某些问
9、题的时候，不是很顺利。其次，动手能力不是很强，对于老师给的软件不是很熟悉。在实验中，也遇到了一点点的小麻烦，总是通话失败，经过多次探究，多方询问，发现原来是IP没有设置的问题，于是自己去重新设置了IP，通话就成功了。这也反映了我在某些方面，知识的匮乏。学习，果然是无止境的，不懂的知识总是那么多，等到实际要用了，却无从下手。总的来说这次试验收获还是很大的。我基本掌握了BOL SipPhone、etherea、miniSipServer，wireshark软件的应用，对VIOP的呼叫模式以及具体的信令过程加深了认识，通过使用etherea软件捕获各类协议包并进行相应的分析，对之前课本上讲的分层的协
10、议有了更深的理解。六、思考题1、说明本次实验中网络电话呼叫的协议结构。答：协议结构如下图所示：SIPVoice Meadia推荐精选G.711/G.723.1RTP/RTCPUDPIPEtherNet2、SIP协议有哪三种呼叫模型？在你实验的过程中，采用哪种呼叫方式？ 答：SIP协议支持三种呼叫方式：由用户代理服务机（UAC）向用户代理 服务器（UAS）直接呼叫，由UAC在重定向服务器的辅助下进行重定向呼叫和由代理服务器代表UAC向被叫发起呼叫。 本次实验采用的是由用户代理服务机（UAC）向用户代理服务器（UAS）直接呼叫。3、说明RTP报文头部开销的含义和作用。答：RTP报头格式如下图所示，
11、其中：VPXCCMPT序列号时戳同步信源(SSRC)标识符特约信源(CSRC)标识符RTP报头格式lV：RTP协议的版本号，占2位，当前协议版本号为2。l P：填充标志，占1位，如果P=1，则在该报文的尾部填充一个或多个额外的八位组，它们不是有效载荷的一部分。l X：扩展标志，占1位，如果X=1，则在RTP报头后跟有一个扩展报头。l CC：CSRC计数器，占4位，指示CSRC 标识符的个数。 l M: 标记，占1位，不同的有效载荷有不同的含义，对于视频，标记一帧的结束；对于音频，标记会话的开始。l 同步信源(SSRC)标识符：占32位，用于标识同步信源。该标识符是随机选择的，参加同一视频会议的
12、两个同步信源不能有相同的SSRC。l 特约信源(CSRC)标识符：每个CSRC标识符占32位，可以有015个。每个CSRC标识了包含在该RTP报文有效载荷中的所有特约信源。 l PT: 有效载荷类型，占7位，用于说明RTP报文中有效载荷的类型，如GSM音频、JPEM图像等。推荐精选l 序列号：占16位，用于标识发送者所发送的RTP报文的序列号，每发送一个报文，序列号增1。接收者通过序列号来检测报文丢失情况，重新排序报文，恢复数据。l 时戳(Timestamp)：占32位，时戳反映了该RTP报文的第一个八位组的采样时刻。接收者使用时戳来计算延迟和延迟抖动，并进行同步控制。 这里的同步信源是指产生
13、媒体流的信源，它通过RTP报头中的一个32位数字SSRC标识符来标识，而不依赖于网络地址，接收者将根据SSRC标识符来区分不同的信源，进行RTP报文的分组。特约信源是指当混合器接收到一个或多个同步信源的RTP报文后，经过混合处理产生一个新的组合RTP报文，并把混合器作为组合RTP报文的SSRC，而将原来所的SSRC都作为CSRC传送给接收者，使接收者知道组成组合报文的各个SSRC。4、在IP网络上的传输话音，如何保证端到端的延时？答：1、由于实时传输协议RTP 提供具有实时特征的、端到端的数据传输业务,因此VOIP 电话/VOIP 网络电话中可用RTP 来传送话音数据。在RTP 报头中包含装载
14、数据的标识符、序列号、时间戳以及传送监视等,通常RTP 协议数据单元是用UDP 分组来承载,而且为了尽量减少时延,话音净荷通常都很短。2、为了尽可能地降低话音分组的总延时，需要选择恰当的分组长度，减小分组拆装时的时延，并赋予话音分组一定的优先级，使其在节点处排队时能被优先处理，减小排队时延。此外，提高节点机性能也是降低延时的重要方面。实验二 网络管理操作实验推荐精选一、实验目的通过对中兴通讯ZXNM01综合网管系统的实际操作，使学生了解网络管理的目的，熟悉网络管理系统的组成和主要功能，从而加深对网络管理的体系结构和管理信息通信协议的理解。二、实验原理中兴通讯的ZXNM01综合网管系统是在网络管理层上对中兴通讯的Softswitch产品及相关设备进行统一管理的网络管理系统，可在统一的用户界面下对中兴通讯Softswitch、TG、SG、AG、IAD等NGN设备以及中兴通讯构建的数据网络的各种数据设备进行集中管理，并可提供对其它厂商设备进行管理的管理接口。中兴ZXNM01系统所管理的设备包括处于骨干
