SIP协议.ppt

©CopyrightEricssonAB2004.Allrightsreserved2005-09-211SIP协议技术介绍SIP网络架构RedirectServerLocationServerRegistrarServerUserAgentProxyServerGatewayPSTNSIP网络实体ProxyServer-SIPArchitecture-–SIP协议简介–SIP网络结构–SIP消息及基本内容–SIP相关及扩展协议–SIP-T和SIP-I的介绍–SIP的应用什么是SIPSessionInitiationProtocol–IETF制订的IP多媒体通信架构的核心协议之一–可用于建立、改变或者终止多媒体会话的应用层协议–基于HTTP（文本编码、使用URI寻址）–支持多种业务：Voice,video,instantmessage,presence,etc.SIP协议工作机制采用类似于HTTP协议的客户端/服务器模型每个请求触发服务器的操作并且得到响应。请求及其对应的响应消息构成事务（transaction）、事务之间相互独立一个典型的呼叫/会话（Session）通常包含多个事务ClientServer请求响应SIP协议工作机制（续）SIP只是一个框架性协议，为了完成会话需要可与其他协议合作使用。–使用SDP作为其消息体会话的描述，–支持MIME（MultipurposeInternetMailExtension）方式，即消息体中可存在多种会话描述协议SIP独立于底层的应用层协议，因此传输层可采用TCP/UDP/SCTP，但为减少时延，一般采用UDP，可靠性通过重传机制来完成。源于1996年的MBone实验1999年被IETF-MMUSIC工作组采纳为建议标准RFC25431999年独立为SIP工作组后续又新增了两个以SIP为核心的工作组SIPPING和SIMPLE2002年7月成为新的RFC3261–绝大部分内容保持与RFC2543后向兼容SIP协议的发展历程MBonemulticastbackboneMMUSICMulti-partyMultimediaSessionControlIETF-SIPWG（协议基础）IETF-SIPPINGWG（协议应用研究）IETF-SIMPLEWG（即时消息和呈现）3GPP（R5多媒体域）ITU-TSG11&SG16（SIP&H.323互通）相关的标准化组织–SIP协议简介–SIP网络结构–SIP消息及基本内容–SIP相关及扩展协议–SIP-T和SIP-I的介绍–SIP的应用SIP网络成员SIP网络成员UseragentProxyB2BUARegistrarRedirectServer发起或者接收请求的逻辑实体。发起请求的一方称为UAC（UserAgentClient）；接收请求的一方称为UAS（UserAgentServer）UAC和UAS的划分是针对一个事务而言的可以是网络实体也可以是终端设备实际形态：PDA、手机、PCSoftPhone、窄带软交换SIP网络组成－UserAgent作为一个逻辑网络实体代替客户端转发请求或者响应左右两个呼叫是同一个呼叫Proxy处理消息的的主要特点是“转发”，只要消息格式符合RFC3261的语法规则，Proxy不会判别该消息是否认识，都会根据选路规则，将该消息发送到目的地或发送到网络中下一跳地址。Proxy也不会对接收到消息的消息体进行修改（例如增加、删除等）。这点与UA的行为存在很大区别：UA接收到消息时，会判别该消息自己是否能够解释（SIP协议在不断的发展，不断的有新消息出现），如果不能够解释，可能会拒绝该消息。这也是为什么RFC3261一直将Proxy作为网络路由实体的原因。（RFC3261认为通过Proxy构建的网络架构，将来只须对终端进行升级，而网络设备则不需要做任何改动）。三种形态：Stateless,Stateful,CallStatefulSIP网络组成－ProxyServerSIP网络组成—B2BUABacktoBackUserAgent，是一种背靠背UserAgent，是UA的一种扩展应用。原理实现上，首先终止一个呼叫，然后重新发起一个呼叫，按照协议规定，此时表征呼叫的From域tag参数+To域tag参数+Call-id组合将发生改变。B2BUA两侧都采用SIP协议，但左侧、右侧为两个独立呼叫。显而易见，B2BUA需要一种特殊机制将左、右两侧的呼叫进行绑定，从而维护整个会话状态。相比Proxy而言，B2BUA适合应用在业务控制的场合。适合B2BUA应用的场合很多，总起来可包括两大类：控制层面的软交换机、业务层面的应用服务器。SIP网络组成－RedirectServer接收到请求消息后，将请求中的目的地址映射为1个或多个新的地址，然后返回给客户端客户端直接再次向这些新的地址发起请求它并不接收或者拒绝呼叫主要完成呼叫重路由功能类似于DNS功能特殊的UAS用户上电启动时，将当前位置告知网络，以便网络能够寻址到自己，该种行为称为注册。接受用户注册请求的服务器称为注册服务器。按照定义，注册服务器只能够接受请求并对请求消息作出响应，因此它是一种特殊的UAS。为了确保网络对用户终端的可控性，每个成功注册信息都有一定存亡周期。如果用户终端在存亡周期内能够对该位置信息进行更新，说明当前位置信息对该用户有效；如果存亡周期终了时，用户终端没有更新当前位置信息，注册服务器会认为当前的位置信息对该用户无效，注册服务器将会对该位置的注册信息进行清除。除了正常注册外，还存在注册更改、注册查询、注册注销外，甚至还允许第三方注册SIP网络组成－RegisterServerSIP网络组成－部署方式上述各种实体都是从逻辑功能上来定义的实际产品实现方式和组网应用时会考虑各种因素灵活组合–ProxyServer、RedirectServer、RegisterServer可合设于同一物理实体上，也可以分别独立设置。–SIP协议简介–SIP网络结构–SIP消息及基本内容–SIP相关及扩展协议–SIP-T和SIP-I的介绍–SIP的应用SIP请求和响应消息SIP网络成员依赖于SIP信息的交互来进行通讯,消息机制基于Client/Server方式，分为请求和响应两类。请求消息作用与SS7的关系INVITE主叫方初始发出的消息，表征主叫方能力，邀请被叫参加某一个会话类似于SS7信令中的IAMACK类似于3次握手中的确认消息。当实体发送INVITE消息后，接收到最终响应消息后,将会发送ACK消息，表征已经收到被叫方的最终响应。ACK消息一般与INVITE消息配合使用。OPTIONS用于询问网络中服务器或终端的能力。BYE当呼叫正常建立后，主、被叫任何一方拆线，将导致该消息的发送类似于SS7信令中的REL消息CANCEL取消正在进行的请求。Cancel只能够应用于呼叫没有建立的情况，而且只能够由主叫方发起。类似于SS7信令中的REL消息REGISTER用户向网络注册服务器发送的注册消息SIP响应响应消息作用备注1**100表示服务器已经接收到请求消息，正在进行处理。1.IP网络带来的问题，防止消息重发2.并不反映被叫用户的真正状态临时响应消息180振铃183进展181,182181表示呼叫转移。182表示排队。目前没有具体应用2**请求已经收到，成功处理最终响应消息3**目前主要有300、301、302、305、380消息。但应用比较常见的是302消息，该消息表示此时重定向行为为临时重定向行为，即当前地址的改变是临时性改变。4**、5**、6**失败消息实例－SIP呼叫流程302(MovedTemporarily)INVITE200(OK)200(OK)ACKINVITE302(MovedTemporarily)ACKINVITE180(Ringing)180(Ringing)180(Ringing)200(OK)ACKACKACKRTPMEDIAPATHBYEBYEBYE200(OK)200(OK)200(OK)CallTeardownMediaPathCallSetupINVITELocation/RedirectServerProxyServerProxyServerUserAgentUserAgentINVITESIP消息与SS7的比较预置条件SS7发送的消息SIP发送的消息发起初始请求主叫侧发送IAM主叫侧发送INVITE被叫空闲，指示振铃信号被叫侧发送ACM被叫侧发送180被叫应答被叫侧发送ANM被叫侧发送200呼叫建立后，主或被叫拆线发起拆线方发送REL发起拆线方发送BYE被叫侧提供语音通知被叫侧发送ACM被叫侧发送183接收到请求消息后，由于各种原因不能够成功建立呼叫被叫侧发送REL被叫侧发送4**、5**、6**消息SIP消息不论请求消息还是响应消息，消息格式都可分为消息头（messageheader）和消息体（messagebody）。简单来看，消息头是描述了一些功能特性，例如选路字节或表征呼叫标识的字节；消息体则定义了本次会话的会话属性消息头消息体（可选）SIP消息SIP自己定义可直接引用现成的任何协议SIP消息—请求消息INVITEsip:5120@192.168.36.180SIP/2.0------request-uri域，实际选路信息，该信息可发生变化）Via：SIP/2.0/UDP1.1.1.1:5060Via:SIP/2.0/UDP192.168.6.21:5060-------------请求消息经过的路径，当消息经过proxy时，proxy将会把自己的地址加到该域From:sip:5121@192.168.6.21；tag=2089095865---------------------发起请求方信息（主叫用户信息），tag为随机参数，由主叫侧生成To:sip:5120@192.168.36.180------------------接收方信息（被叫用户信息）Call-ID:c2943000-e0563-2a1ce-2e323931@192.168.6.21-----呼叫标示CSeq:100INVITE-------------------------------------保证消息的有序发送Contact:sip:5121@192.168.6.21:5060----------主叫侧接收信令的地址Record-route：sip:192.168.6.21;lr----------为避免用户后续请求旁路ProxyContent-Type:application/sdp----------------------表示本次呼叫采用SDP进行会话描述v=0-----------------------------------------------------SDP的版本号o=tom139089213992INIP4218.19.98.1--此时所描述的所有者以及会话标识c=INIP4218.19.98.1---------------------------主叫侧媒体流的连接地址m=audio50000RTP/AVP8-------------------本次会话采用语音方式，端口号和编码a=rtpmap:8PCMA/8000-----------------------编码方式a=ptime:10---------------------------------------打包时间SIP消息—响应消息SIP/2.0200OKVia:SIP/2.0/UDP61.130.1.43:5060;branch=z9hG4bK1241306276-908668528.0Via:SIP/2.0/UDP61.130.1.166//Via域表示呼叫经过的路径//To:sip:02085009200@61.130.1.43;tag=12739//拷贝I