UP_103_C1系統(tǒng)相關協(xié)議書范本

1、 . UP-103-C1 系統(tǒng)相關協(xié)議SIP協(xié)議介紹課程目標：l 了解協(xié)議的功能和特點l 掌握SIP的協(xié)議結構的分析l 理解SIP協(xié)議的應用19 / 23目錄第1章 SIP協(xié)議概述11.1 SIP協(xié)議的背景和功能11.2 SIP協(xié)議與H.323的對比21.3 SIP協(xié)議功能概述31.3.1 SIP協(xié)議的功能和特點：31.3.2 SIP主要支持以下5個方面的功能：3第2章 SIP協(xié)議結構52.1 SIP 實體52.2 SIP協(xié)議的格式與操作62.2.1 SIP URL62.2.2 SIP 消息類型62.2.3 消息格式8第3章 SIP協(xié)議應用實例173.1 SIP協(xié)議的應用實例1173.2 SI

2、P協(xié)議的應用實例2173.3 SIP協(xié)議的應用實例318第1章 SIP協(xié)議概述& 知識點 介紹SIP的功能。1.1 SIP協(xié)議的背景和功能 SIP( 會話初始協(xié)議)的開發(fā)目的是用來幫助提供跨越因特網(wǎng)的高級業(yè)務。因特網(wǎng)（IP）正在向一種正式的商業(yè)模式演進，SIP就是用來確保這種演進實現(xiàn)而需要的NGN（下一代網(wǎng)絡）系列協(xié)議中重要的一員。SIP是IETF標準進程的一部分，它是在諸如SMTP（簡單傳送協(xié)議）和 （超文本傳送協(xié)議）基礎之上建立起來的。它用來建立，改變和終止基于IP網(wǎng)絡的用戶間的呼叫。為了提供業(yè)務它還需要結合不同的標準和協(xié)議：特別是需要確保傳輸（RTP），與當前網(wǎng)絡的信令

3、互連，能夠確保語音質量（RSVP），能夠提供目錄（LDAP），能夠鑒權用戶（RADIUS）等等。SIP被描述為用來生成，修改和終結一個或多個參與者之間的會話。這些會話包括因特網(wǎng)多媒體會議，因特網(wǎng)（或任何IP網(wǎng)絡）呼叫和多媒體發(fā)布。會話中的成員能夠通過多播或單播聯(lián)系的網(wǎng)絡來通信。SIP支持會話描述，它允許參與者在一組兼容媒體類型上達成一致。它同時通過代理和重定向請求到用戶當前位置來支持用戶移動性。SIP不與任何特定的會議控制協(xié)議捆綁。1.2 SIP協(xié)議與H.323的對比H.323和SIP分別是通信領域與因特網(wǎng)兩大陣營推出的建議。H.323企圖把IP當作是眾所周知的傳統(tǒng)，只是傳輸方式發(fā)生了改變，由

4、電路交換變成了分組交換。而SIP協(xié)議側重于將IP作為因特網(wǎng)上的一個應用，較其他應用（如FTP，E-mail等）增加了信令和QoS的要求，它們支持的業(yè)務基本一樣，也都利用RTP（Realtime Tranfer Protocol）作為媒體傳輸?shù)膮f(xié)議。H.323是一個相對復雜的協(xié)議。H.323采用基于ASN.1和壓縮編碼規(guī)則的二進制方法表示其消息。ASN.1通常需要特殊的代碼生成器來進行詞法和語法分析。而SIP的基于文本的協(xié)議，類似于 。基于文本的編碼意味著頭域的含義是一目了然的，如From、To、Subject等域名。 綜合以上得出這兩個協(xié)議異同點如下：  

5、0;一樣點：1均為多媒體通信的應用層控制（信令）協(xié)議，目前一般用于IP2能實現(xiàn)的信令控制功能基本一樣3都利用RTP作為媒體傳輸?shù)膮f(xié)議不同點：1H.323由ITU-T提出，采用的是傳統(tǒng)的實現(xiàn)信令的模式，便于與傳統(tǒng)的網(wǎng)互通；H.323協(xié)議發(fā)展得比較成熟，但相對復雜得多。2SIP由IETF提出，借鑒了其他Internet標準和協(xié)議的設計思想，SIP協(xié)議簡單，采用文本方式，因而具有更好的功能擴充性和網(wǎng)絡可擴展性，并易于實現(xiàn)。1.3 SIP協(xié)議功能概述1.3.1 SIP協(xié)議的功能和特點：1SIP是一個客戶/服務器協(xié)議，2協(xié)議消息分為兩類：請求和響應，其中請求消息由客戶機發(fā)往服務器，響應消息由服務器發(fā)往客

6、戶機。3協(xié)議消息的目的是：建立或終結會話4“邀請”是SIP協(xié)議的核心機制5響應消息分為兩類：中間響應和最終響應6媒體類型、編碼格式、收發(fā)地址等信息由SDP協(xié)議（會話描述協(xié)議）來描述，并作為SIP消息的消息體和頭部一起傳送，因此，支持SIP的網(wǎng)元和終端必須支持SDP7 用SIP URL的尋址方式，特別地，其用戶名字段可以是，以支持IP網(wǎng)關尋址，實現(xiàn)IP和PSTN的互通8 IP的最強大之處就是用戶定位功能，用戶定位基于登記和DNS機制9SIP獨立于低層協(xié)議，可采用不同的傳送層協(xié)議，若采用UDP傳送，要求響應消息沿請求消息發(fā)送的同樣路徑回送；若采用TCP傳送，則同一事務的請求和響應需在同一TCP連接

7、上傳送1.3.2 SIP主要支持以下5個方面的功能：1用戶定位：確定通信所用的端系統(tǒng)位置。2 用戶能力交換：確定所用的媒體類型和媒體參數(shù)。3用戶可用性判定：確定被叫方是否空閑和是否愿意加入通信。4呼叫建立：邀請和提示被叫，在主被叫之間傳遞呼叫參數(shù)。5呼叫處理：包括呼叫終結和呼叫轉交。第2章 SIP協(xié)議結構& 知識點 SIP協(xié)議結構。2.1 SIP 實體SIP網(wǎng)絡由四種類型的邏輯SIP實體組成。每一實體具有特定的功能，并且作為客戶機（初始請求），或作為服務器（響應請求），或作為兩者的結合參與到SIP通信中。一個“物理設備”能夠具有多于一個邏輯SIP實體的功能性。例如，作為代理服務器的網(wǎng)絡

8、服務器可同時具備注冊服務器的功能。下面是四種功能實體：1 用戶代理在SIP中，用戶代理（UA）是端點實體。用戶代理通過交換請求和響應初始和終止會話。UA作為一應用程序，它包含用戶代理客戶機和用戶代理服務器，如下：（1）用戶代理客戶機（UAC）：客戶機應用程序，它初始SIP請求。（2）用戶代理服務器（UAS）：服務器應用程序，當接收到SIP請求時它聯(lián)系用戶并且代表用戶返回一響應。（3） IP網(wǎng)絡中具有UA功能的設備是：工作站，IP，網(wǎng)關，呼叫代理，自動應答服務。2 代理服務器代理服務器是同時作為服務器和客戶機的中間實體，其目的是代表其他客戶機生成請求。請求被部處理或可能在翻譯之后將其傳遞到其他服

9、務器。如果需要，代理在轉發(fā)之前可解釋和重寫請求消息。其主要完成SIP消息的轉接、轉發(fā)功能。在轉發(fā)請求之前，它可能改寫原請求消息中的容。3 重定向服務器重定向服務器接受SIP請求，并將被呼叫方的SIP地址映射成零個（如果沒有可知地址）或更多的新地址并且將它們返回客戶機。不像代理服務器，重定向服務器不傳遞請求到其他服務器。4 注冊服務器注冊服務器是接受REGISTER請求的服務器，其目的是根據(jù)用戶在請求中規(guī)定的聯(lián)系信息更新位置數(shù)據(jù)庫。2.2 SIP協(xié)議的格式與操作2.2.1 SIP URLSIP通過E-mail形式的地址來標明用戶地址。每一用戶通過一等級化的URL來標識，它通過諸如用戶或主機名等元

10、素來構造（例如：SIP：usercompany.）。因為它與E-mail地址的相似性，SIP URLs容易與用戶的E-mail地址關聯(lián)。1URL格式：SIP:用戶名:口令主機:端口;傳送參數(shù);用戶參數(shù);方法參數(shù);生存期參數(shù);服務器地址參數(shù)。2URL形式：USERHOST;3用途：代表主機上的某個用戶，可指示From,To,RequestURI,Contact等SIP頭部字段。URL 應用舉例：Sip:j.doebig.Sip:j.doe:secretbig.;transport=tcp;subject=projectSip:+1-212-555-1212:1234gateway.;user=p

11、honeSip:aliceSip:aliceregistar.;method=REGISTER2.2.2 SIP 消息類型 SIP消息類型（1）請求：從客戶機發(fā)到服務器的消息。（2）響應：從服務器發(fā)到客戶機的消息。 請求消息操作1 INVITE：初始呼叫，用來邀請用戶或應用程序加入某會話。2 ACK：確認INVITE的最終應答，和INVITE消息配套使用。3 BYE：終止呼叫。4 CANCEL：撤消搜索和振玲。該方法用于取消一個尚未完成的請求，對于已完成的請求則無影響。5 OPTIONS：查詢另一方能力。6 REGISTER：客戶使用該方法在服務器上

12、登記列于To字段中的地址。用戶代理在啟動時向地址如S(5)發(fā)送REGISTER請求，以完成至本地服務器的登記。7 INFO：發(fā)送會話息而不改變會話狀態(tài)，主要用于傳遞控制信息。8 PRACK：與ACK作用一樣，但是用于臨時響應。9 SUBSCRIBE：該方法用來向遠端端點預訂其狀態(tài)變化的通知。10 NOTIFY：該方法發(fā)送消息以通知預訂者它所預定的狀態(tài)的變化。11 UPDATE：允許客戶更新一個會話的參數(shù)而不影響該會話的當前狀態(tài)。12 MESSAGE：通過在其請求體中承載即時消息容實現(xiàn)即時消息。13 REFER：其功能是指示接受方通過使用在請求中提供的 信息聯(lián)系第三方。響應消息

13、包含數(shù)字響應代碼。 SIP響應代碼（集部分基于 響應代碼）的類型1臨時響應（1XX）：臨時響應被服務器用來指示進程，但是不終結SIP事物。2最終響應（2XX，3XX，4XX，5XX，6XX）：最終響應終止SIP事物。其數(shù)字相應代碼共分為六類，如下：1xx: Informational 請求建立的呼叫正在處理；2xx: Success 所請求的動作已成功收到、理解和接受；3xx: Redirection 需進行進一步的處理來完成該請求；4xx: Client Error 請求中包含錯誤文法或服務器不能完成；5xx: Server Error 服務器由于某些原因未能支持一個正確的請求

14、；6xx: Global Failure 該請求在任何服務器上都不能得到支持。2.2.3 消息格式每條SIP消息由以下三部分組成：1起始行（Start Line）：每個SIP消息由起始行開始。起始行傳達消息類型（在請求中是方法類型，在響應中是響應代碼）與協(xié)議版本。起始行可以是一請求行（請求）或狀態(tài)行（響應）。2SIP頭：用來傳遞消息屬性和修改消息意義。它們在語法和語義上與 頭域一樣（實際上有些頭就是借自 ），并且總是保持格式：<名字>:<值>。3消息體：用于描述被初始的會話（例如，在多媒體會話中包括音頻和視頻編碼類型，采樣率等）。消息體能夠顯示在請求與響應中。SIP清晰

15、區(qū)別了在SIP起始行和頭中傳遞的信令信息與在SIP圍之外的會話描述信息?？赡艿捏w類型就包括本文將要描述的SDP會話描述協(xié)議。即SIP消息的一般格式為：SIP消息起始行/狀態(tài)行*消息頭部（1個或多個頭部）CRLF(空行) 消息體 SIP協(xié)議消息的主要頭部字段1From: 所有請求和響應消息必須包含此字段，以指示請求的發(fā)起者。服務器將此字段從請求消息復制到響應消息。該字段的一般格式為：From:顯示名SIP URL；tag=xxxFrom字段的示例有：From：”A.G.Bell”<sip:agbbell-telephone.>2To: 該字段指明請求的接收者，其格式與F

16、rom一樣，僅第一個關鍵詞代之以To。所有請求和響應都必須包含此字段。3Call ID: 該字段用以唯一標識一個特定的邀請或標識某一客戶的所有登記。用戶可能會收到數(shù)個參加同一會議或呼叫的邀請，其Call ID各不一樣，用戶可以利用會話描述中的標識，例如SDP中的o（源）字段的會話標識和版本號判定這些邀請的重復性。 該字段的一般格式為： Call ID：本地標識主機，其中，主機應為全局定義域名或全局可選路IP地址。 Call ID的示例可為： Call ID：19771105foo.bar.4Cseq: 命令序號?？蛻粼诿總€請求中應加入此字段，它由請求方法和一個十進制序號組成。序號初值可為任意值

17、，其后具有一樣的Call ID值，但不同請求方法、頭部或消息體的請求，其Cseq序號應加1。重發(fā)請求的序號保持不變。ACK和CANCEL請求的Cseq值與對應的INVITE請求一樣，BYE請求的Cseq值應大于INVITE請求，由代理服務器并行分發(fā)的請求，其Cseq值一樣。服務器將請求中的Cseq值復制到響應消息中去。Cseq的示例為：Cseq：4711 INVITE5Via: 該字段用以指示請求經歷的路徑。它可以防止請求消息傳送產生環(huán)路，并確保響應和請求的消息選擇同樣的路徑。該字段的一般格式為：Via：發(fā)送協(xié)議 發(fā)送方；參數(shù)其中，發(fā)送協(xié)議的格式為：協(xié)議名/協(xié)議版本/傳送層，發(fā)送方為發(fā)送方主機

18、和端口號。Via字段的示例可為：Via：SIP/2.0/UDP first.example.:40006Contact: 該字段用于INVITE、ACK和REGISTER請求以與成功響應、呼叫進展響應和重定向響應消息，其作用是給出其后和用戶直接通信的地址。Contact字段的一般格式為：Contact：地址；參數(shù)其中，Contact字段中給定的地址不限于SIP URL，也可以是、 等URL或mailto:URL。其示例可為：Contact：”Mr. Watson” <sip:wastonworcester.bell-telephone.> 請求消息的格式與操作：SIP

19、請求消息起始行=請求操作方法_請求URI_SIP版本號CRLF方法全大寫請求URI：被邀用戶的當前地址,不含傳送參數(shù),生存期和多播地址SIP版本,目前為SIP/2.0SIP請求消息舉例：C->S: INVITE sip:WatsonBoston.bell-tel. SIP/2.0Via: SIP/2.0/UDP kton.bell-tel. From: A. Bell <sip:a.g.bellbell-tel.>To: T. Watson <sip:Watsonbell-tel.>Call-ID: 662606876kton.bell-tel. CSeq: 1

20、INVITEContact: <sip:a.g.bellkton.bell-tel.>Subject: Mr. Watson, come here.Content-Type: application/sdpContent-Length: . v=0 o=bell 53655765 2353687637 IN IP4 s=Mr. Watson, come here. c=IN IP4 kton.bell-tel. m=audio 3456 RTP/AVP 0 3 4 響應消息的格式與意義：狀態(tài)行SIP版本_狀態(tài)碼_原因短語。響應類型分最終響應和非

21、最終響應狀態(tài)碼可擴展原因短語給出簡短的文字描述響應狀態(tài)碼共分為六類，容見上節(jié)所述，常見的SIP響應狀態(tài)碼舉例如下：100 Trying 181 Call Is Being Forwarded 182 Queued 200 OK 301 Moved Permanently 302 Moved Temporarily 400 Bad Request 404 Not Found 405 Not Allowed 500 Internal Server Error 504 Gateway Time-out 600 Busy EverywhereSIP響應消息舉例：S->C: SIP/2.0 200

22、 OK Via: SIP/2.0/UDP kton.bell-tel. From: A. Bell <sip:a.g.bellbell-tel.> To: <sip:Watsonbell-tel.> ;tag=37462311 Call-ID: 662606876kton.bell-tel. CSeq: 1 INVITE Contact: sip:WatsonBoston.bell-tel. Content-Type: application/sdp Content-Length: . v=0 o=Watson 4858949 4858949 IN IP4 192.1.

23、2.3 s=I'm on my way c=IN IP4 Boston.bell-tel. m=audio 5004 RTP/AVP 0 SDP（Session Description Protocol，參見RFC2327）會話描述協(xié)議簡介SDP協(xié)議描述會話信息的協(xié)議，包括會話的地址、時間、媒體和建立等信息SDP描述的容應包括：1會話名和目的2會話激活的時間段3構成會話的媒體4接收這些媒體所需的信息（地址、端口、格式）5會話所用的帶寬信息（任選）6會話負責人的聯(lián)系信息（任選）SDP的會話描述： 格式： <type> = <value>規(guī)則： t

24、ype為單個字符,區(qū)分大小寫 value為結構化文本 =兩側無空格一個會話級描述,從v=開始若干媒體級描述, 從m=開始SDP的會話級描述：v=(protocol version) o= (owner/creator and session identifier). s= (session name) i= * (session information) u=* (URI of description) e=* (email address) p=* (phone number) c=* (connection information - not required if included in

25、 all media) b=* (bandwidth information) z=* (time zone adjustments) k=* (encryption key) a=* (zero or more session attribute lines)SDP的媒體級描述： m= (media name and transport address) i=* (media title) c=* (connection information - optional if included atsession-level) b=* (bandwidth information) k=* (e

26、ncryption key)a=* (zero or more media attribute lines)SDP描述舉例： v=0 （版本為0） o=bell 53655765 2353687637 IN IP4 (會話源：用戶名bell，會話標識53655765，版本2353687637，網(wǎng)絡類型internet，地址類型Ipv4，地址) s=Mr. Watson, come here.(會話名：Mr.Watson,come here.) i=A Seminar on the session description protocol(會話信息) t=31

27、49328600 0(起始時間：t=3149328600（NTP 時間值），終止時間：無) c=IN IP4 kton.bell-tel.(連接數(shù)據(jù)：網(wǎng)絡類型internet, 地址類型Ipv4, 連接地址kton.bell-tel.) m=audio 3456 RTP/AVP 0 3 4 5(媒體格式：媒體類型audio, 端口號3456，傳送層協(xié)議RTP/AVP，格式列表為0 3 4 5) a=rtpmap:0 PCMU/8000(凈荷類型0，編碼名PCMU，抽樣速度為8kHZ)a=rtpmap:3 GSM/8000 (凈荷類型3，編碼名GSM，抽樣速度為8kHZ)a=rtpmap:4 G723/8000 (凈荷類型4，編碼名G723，抽樣速度為8kHZ)a=rtpmap:5 DVI4/8000 (凈荷類型5，編碼名DVI4，抽樣速度為8kHZ)總之，SDP有如下的特點：描述會話信息的協(xié)議與具體的傳輸協(xié)議無關文本形式，格式要求嚴格包含會話級描述和媒體級描述可擴展 SIP協(xié)議消息可靠機制1對于INVITE/ACK請求、響應消息的可靠性機制：（1） 基于不可靠傳送協(xié)議（