網(wǎng)絡(luò)語音-SIP本地存活技術(shù)白皮書-D

1、SIP 本地存活技術(shù)白皮書杭州華三通信技術(shù)有限公司第 PAGE 2頁，共8頁 HYPERLINK / SIP 本地存活技術(shù)白皮書關(guān)鍵詞：SIP、本地存活模式、獨(dú)立模式縮略語英文全名中文解釋SIPSession initiation protocol會(huì)話初始化協(xié)議摘 要：本文主要介紹 SIP 本地存活的概念、產(chǎn)生背景、技術(shù)實(shí)現(xiàn)以及典型組網(wǎng)方案等?？s略語：目 錄 HYPERLINK l _bookmark0 概述 HYPERLINK l _bookmark0 3 HYPERLINK l _bookmark0 產(chǎn)生背景 HYPERLINK l _bookmark0 3 HYPERLINK l _bo

2、okmark0 技術(shù)優(yōu)點(diǎn) HYPERLINK l _bookmark0 3 HYPERLINK l _bookmark0 SIP本地存活的工作機(jī)制 HYPERLINK l _bookmark0 3 HYPERLINK l _bookmark1 SIP本地存活服務(wù)器功能介紹 HYPERLINK l _bookmark1 4 HYPERLINK l _bookmark1 SIP注冊(cè) HYPERLINK l _bookmark1 4 HYPERLINK l _bookmark2 認(rèn)證鑒權(quán) HYPERLINK l _bookmark2 5 HYPERLINK l _bookmark2 呼叫路由 HYP

3、ERLINK l _bookmark2 5 HYPERLINK l _bookmark2 呼叫限制 HYPERLINK l _bookmark2 5 HYPERLINK l _bookmark3 區(qū)域前綴 HYPERLINK l _bookmark3 6 HYPERLINK l _bookmark3 可信節(jié)點(diǎn) HYPERLINK l _bookmark3 6 HYPERLINK l _bookmark3 會(huì)話存活探測(cè) HYPERLINK l _bookmark3 6 HYPERLINK l _bookmark3 H3C實(shí)現(xiàn)的技術(shù)特色 HYPERLINK l _bookmark3 6 HYPER

4、LINK l _bookmark3 支持兩種工作模式 HYPERLINK l _bookmark3 6 HYPERLINK l _bookmark4 支持豐富的語音服務(wù)器功能 HYPERLINK l _bookmark4 7 HYPERLINK l _bookmark4 典型組網(wǎng)應(yīng)用 HYPERLINK l _bookmark4 7 HYPERLINK l _bookmark4 SIP本地存活服務(wù)器為本地存活模式的典型舉例 HYPERLINK l _bookmark4 7 HYPERLINK l _bookmark5 SIP本地存活服務(wù)器為獨(dú)立模式的典型舉例 HYPERLINK l _book

5、mark5 8 HYPERLINK l _bookmark5 參考文獻(xiàn) HYPERLINK l _bookmark5 8SIP 本地存活技術(shù)白皮書杭州華三通信技術(shù)有限公司第 PAGE 8頁, 共8頁 HYPERLINK / 概述產(chǎn)生背景隨著 IP 電話技術(shù)的廣泛應(yīng)用，企業(yè)或組織機(jī)構(gòu)將 IP 電話從中心站點(diǎn)的部署擴(kuò)展到遠(yuǎn)程分支機(jī)構(gòu)， 并通過在中心站點(diǎn)部署語音服務(wù)器對(duì)遠(yuǎn)程分支機(jī)構(gòu)的呼叫進(jìn)行集中管理。為保持基本呼叫及各種語音業(yè)務(wù)的連續(xù)性，需要在分支機(jī)構(gòu)與總部的通信出現(xiàn)故障后，能由分支機(jī)構(gòu)的語音網(wǎng)關(guān)接替總部的語音服務(wù)器，承擔(dān)本地語音的呼叫管理功能，保證本地呼叫的正常進(jìn)行。而當(dāng)通信故障恢復(fù)后，則所有呼叫

6、仍由總部語音服務(wù)器處理，以實(shí)現(xiàn)呼叫的集中管理。技術(shù)優(yōu)點(diǎn)SIP 本地存活特性就是在上述需求下產(chǎn)生的。該特性的主要技術(shù)特點(diǎn)是在不增加新的設(shè)備投資的基礎(chǔ)上，在原有語音網(wǎng)關(guān)中內(nèi)置一個(gè)具有?；顧z測(cè)功能的 SIP 本地存活服務(wù)器軟件系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)與總部的通信狀況，并能在通信故障時(shí)承擔(dān)語音服務(wù)器功能，如：接受用戶注冊(cè)和呼叫業(yè)務(wù)等基本功能以及各種語音業(yè)務(wù)功能，從而有效保證了分支機(jī)構(gòu)與總部之間通信的連續(xù)性和穩(wěn)定性。SIP 本地存活的工作機(jī)制結(jié)合 HYPERLINK l _bookmark0 圖 1所示的組網(wǎng)，下面將詳細(xì)介紹SIP本地存活的工作機(jī)制。圖1 SIP 本地存活工作機(jī)制示意圖啟動(dòng) SIP 本地

7、存活特性后，語音網(wǎng)關(guān)內(nèi)置的 SIP 本地存活服務(wù)器通過定期發(fā)送保活檢測(cè)報(bào)文（OPTIONS 報(bào)文）來探測(cè)總部語音服務(wù)器是否處于正常狀態(tài)，從而決定是否接管本地呼叫管理。分支與總部通信正常如果總部語音服務(wù)器對(duì) OPTIONS 報(bào)文進(jìn)行回復(fù)，則認(rèn)為總部語音服務(wù)器還處于工作狀態(tài)。此時(shí)內(nèi)置的 SIP 本地存活服務(wù)器不接管本地呼叫管理。分支機(jī)構(gòu)的所有用戶都注冊(cè)到總部語音服務(wù)器上，呼叫控制、業(yè)務(wù)實(shí)現(xiàn)都由總部語音服務(wù)器群來提供。分支與總部的通信中斷如果因?yàn)殒溌饭收系仍?，?dǎo)致語音網(wǎng)關(guān)接收不到總部語音服務(wù)器的回復(fù)報(bào)文，則內(nèi)置的 SIP 本地存活服務(wù)器就會(huì)接管本地的所有呼叫管理。SIP 本地存活服務(wù)器接管呼叫后，

8、仍然會(huì)定期向總部語音服務(wù)器發(fā)送用來探測(cè)?；畹?OPTIONS 報(bào)文。分支與總部的通信恢復(fù)如果語音網(wǎng)關(guān)再次接收到了總部服務(wù)器對(duì) OPTIONS 的回復(fù)報(bào)文，則認(rèn)為分支與總部的通信恢復(fù)正常。此時(shí)內(nèi)置的 SIP 本地存活服務(wù)器將不再接受用戶注冊(cè)，用戶向 SIP 本地存活服務(wù)器的注冊(cè)失敗后，就會(huì)自動(dòng)切換注冊(cè)到總部語音服務(wù)器上，重新接受總部語音服務(wù)器的管理。語音網(wǎng)關(guān)內(nèi)置的 SIP 本地存活服務(wù)器接管的本地呼叫管理，主要包括以下幾個(gè)方面：所有用戶重新注冊(cè)到本地語音網(wǎng)關(guān)內(nèi)置的 SIP 本地存活服務(wù)器上。內(nèi)部呼叫通過 SIP 本地存活服務(wù)器來完成。呼出電話通過 SIP 本地存活服務(wù)器后，可以通過呼叫路由完成呼

9、叫。呼入的電話統(tǒng)一經(jīng)過 SIP 本地存活服務(wù)器路由到相應(yīng)的電話終端。SIP 本地存活服務(wù)器功能介紹SIP 本地存活服務(wù)器一旦接管所有呼叫管理，就可以將其看作一臺(tái)小型的語音服務(wù)器，此時(shí) SIP本地存活服務(wù)器具有如下幾種服務(wù)器功能。SIP 注冊(cè)SIP 本地存活服務(wù)器能夠接受用戶的注冊(cè)請(qǐng)求，完成用戶地址的注冊(cè)，同時(shí)支持用戶的注冊(cè)更新和注銷請(qǐng)求，完成地址的更新注冊(cè)和注銷處理。具體功能如下。支持用戶注冊(cè)。支持基于號(hào)碼的注冊(cè)。支持為全局和用戶配置注冊(cè)時(shí)間間隔。支持鑒權(quán)信息的配置。支持可信節(jié)點(diǎn)的注冊(cè)、更新注冊(cè)和注銷，可信節(jié)點(diǎn)在注冊(cè)過程中不需要鑒權(quán)處理。支持最長(zhǎng)注冊(cè)時(shí)間間隔限制，以防止用戶注冊(cè)時(shí)間超長(zhǎng)而浪費(fèi)服

10、務(wù)器資源。支持最短注冊(cè)時(shí)間間隔限制，以防止用戶頻繁向服務(wù)器注冊(cè)而增加服務(wù)器負(fù)擔(dān)。認(rèn)證鑒權(quán)SIP 本地存活服務(wù)器能在用戶注冊(cè)時(shí)進(jìn)行認(rèn)證鑒權(quán)，從而確定用戶身份的合法性。SIP 本地存活服務(wù)器具有標(biāo)準(zhǔn)的認(rèn)證方式，包括以下幾個(gè)方面：可以根據(jù)配置靈活選擇是否對(duì)用戶使用認(rèn)證。認(rèn)證方式采用更加安全和普遍的 HTTP 摘要認(rèn)證方式，認(rèn)證過程遵循 RFC 2617 標(biāo)準(zhǔn)，能夠與任何遵循該標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備完成認(rèn)證鑒權(quán)。通過 MD5 加密方式生成挑戰(zhàn)信息，并限制其有效時(shí)間，保證了挑戰(zhàn)信息的唯一性和有效性，有效避免重放式攻擊。采用基于號(hào)碼的認(rèn)證模式，支持為每一個(gè)號(hào)碼單獨(dú)分配用戶名和密碼進(jìn)行認(rèn)證。呼叫路由為了支持從注冊(cè)用戶到

11、非注冊(cè)用戶的呼叫，SIP 本地存活服務(wù)器提供靜態(tài)路由表的路由機(jī)制，允許用戶配置到達(dá)特定目的號(hào)碼的呼叫路由。這種情況下，SIP 本地存活服務(wù)器會(huì)根據(jù)被叫用戶號(hào)碼按照預(yù)設(shè)的靜態(tài)路由表進(jìn)行選路，而該號(hào)碼不需要注冊(cè)到服務(wù)器上。通過配置呼叫路由，分支機(jī)構(gòu)用戶能夠向非注冊(cè)用戶或是外部其他用戶發(fā)起呼叫。 HYPERLINK l _bookmark2 圖 2為呼叫路由示意圖，與Router B相連的Telephone B為外部用戶，沒有向SIP本地存活服務(wù)器注冊(cè)，Router A中號(hào)碼 1000 已經(jīng)注冊(cè)到了SIP本地存活服務(wù)器上。假設(shè)某公司內(nèi)部號(hào)碼為四位， 對(duì)外的前綴是 8899，即本公司內(nèi)部用戶Telep

12、hone A呼叫外部用戶Telephone B時(shí)會(huì)通過SIP本地存活服務(wù)器的呼叫路由呼出，并且會(huì)為主叫號(hào)碼添加 8899 前綴。圖2 呼叫路由示意圖呼叫限制在實(shí)際的應(yīng)用中，一個(gè)企業(yè)可能需要限制某些話機(jī)的呼叫權(quán)限，比如某一部門的話機(jī)不能夠撥打外線，僅能夠與公司其他部門電話進(jìn)行通信，個(gè)別部門的話機(jī)則不受該限制；或是限制某一話機(jī)僅能接受呼叫而不能發(fā)起呼叫；甚至限制某些話機(jī)撥打特定號(hào)碼等等，這就需要服務(wù)器支持對(duì)呼叫進(jìn)行呼叫過濾處理，只有滿足條件的呼叫才允許通行。SIP 本地存活服務(wù)器支持用戶通過配置呼叫限制規(guī)則來允許或是禁止特定號(hào)碼的呼叫請(qǐng)求。用戶可以分別配置針對(duì)主叫或是被叫號(hào)碼的規(guī)則。用戶還可以在全

13、局和某一用戶界面下配置呼叫限制規(guī)則，通過靈活多變的配置規(guī)則，呼叫限制豐富和強(qiáng)大了服務(wù)器的呼叫管理功能，管理員僅僅通過配置相應(yīng)的規(guī)則，就能夠?qū)崿F(xiàn)企業(yè)內(nèi)部話機(jī)的分級(jí)管理。區(qū)域前綴實(shí)際應(yīng)用中每一個(gè)分支機(jī)構(gòu)中的電話號(hào)碼都有特定的區(qū)域前綴。比如某一分支機(jī)構(gòu)的號(hào)碼都為八位數(shù)字，其中前四位為區(qū)域前綴，剩余四位為內(nèi)部短號(hào)。分支機(jī)構(gòu)內(nèi)部用戶都是使用內(nèi)部短號(hào)進(jìn)行注冊(cè)和呼叫。當(dāng)外部用戶向該分支機(jī)構(gòu)內(nèi)部用戶發(fā)起呼叫時(shí)，使用的都是合法的八位長(zhǎng)號(hào)，SIP 本地存活服務(wù)器會(huì)將其變換為內(nèi)部的四位短號(hào)進(jìn)行處理。當(dāng)內(nèi)部用戶向外部發(fā)起呼叫時(shí)，SIP 本地存活服務(wù)器為主叫號(hào)碼增加對(duì)應(yīng)的區(qū)域前綴，變成合法的八位長(zhǎng)號(hào)。通過區(qū)域前綴功能，

14、內(nèi)部用戶僅需要使用短號(hào)通信即可，呼叫雙方中有一方為外部用戶時(shí)，SIP 本地存活服務(wù)器都會(huì)為該呼叫進(jìn)行相應(yīng)的處理，保證通話雙方的正常進(jìn)行。可信節(jié)點(diǎn)為了允許外部非注冊(cè)用戶能夠通過服務(wù)器向內(nèi)部用戶發(fā)起呼叫，SIP 本地存活服務(wù)器還支持可信節(jié)點(diǎn)功能。用戶可以在將某一 IP 地址設(shè)置為可信節(jié)點(diǎn)，即表示來自該 IP 地址的用戶都是可信任的， SIP 本地語音服務(wù)不會(huì)對(duì)該用戶進(jìn)行認(rèn)證處理?？尚殴?jié)點(diǎn)功能使 SIP 本地語音服務(wù)的處理更加靈活和方便，不必要求所有呼叫用戶都必須注冊(cè)。會(huì)話存活探測(cè)主被叫用戶通過 SIP 本地存活服務(wù)器建立呼叫之后，如果出現(xiàn)下面情況之一，會(huì)導(dǎo)致 SIP 本地存活服務(wù)器無法得知通話已經(jīng)

15、結(jié)束，仍然為這些呼叫保存資源信息。從而造成 SIP 本地存活服務(wù)器資源的損耗，如果這種情況較多，則會(huì)導(dǎo)致資源耗盡，不能再為正常用戶提供服務(wù)。SIP 本地存活服務(wù)器與主被叫用戶的通信出現(xiàn)故障。用戶惡意攻擊，如故意插拔網(wǎng)線，使呼叫釋放信息無法正常發(fā)出。為了避免這些問題，SIP 本地存活服務(wù)器支持會(huì)話存活探測(cè)功能。SIP 本地存活服務(wù)器通過定時(shí)向通話雙方發(fā)送會(huì)話存活檢測(cè)信息，確認(rèn)雙方的通話是否還在進(jìn)行。如果發(fā)現(xiàn)任一通話方?jīng)]有響應(yīng)SIP 本地存活服務(wù)器發(fā)送的檢測(cè)請(qǐng)求，則認(rèn)為呼叫已經(jīng)結(jié)束，進(jìn)而拆除本次呼叫，以保證 SIP 本地存活服務(wù)器不會(huì)因?yàn)橘Y源耗盡而中止服務(wù)。H3C 實(shí)現(xiàn)的技術(shù)特色支持兩種工作模式語

16、音網(wǎng)關(guān)內(nèi)置的 SIP 本地存活服務(wù)器不僅可以工作在本地存活模式，實(shí)現(xiàn)本文前面所述的功能； 也可以工作在獨(dú)立模式。當(dāng)工作在獨(dú)立模式時(shí)，就相當(dāng)于在分支機(jī)構(gòu)中部署了一臺(tái)小型 SIP 語音服務(wù)器。從而使小型網(wǎng)絡(luò)中不用單獨(dú)部署獨(dú)立的語音服務(wù)器，節(jié)省了用戶投資。通過修改服務(wù)器運(yùn)行模式，可以實(shí)現(xiàn)兩種運(yùn)行模式之間的切換。獨(dú)立模式與本地存活模式的唯一差別在于獨(dú)立模式下 SIP 本地存活服務(wù)器無需實(shí)時(shí)檢測(cè)總部語音服務(wù)器的通信狀態(tài)，而是一直作為 SIP 服務(wù)器。支持豐富的語音服務(wù)器功能為滿足實(shí)際環(huán)境中用戶多種多樣的需求，SIP 本地語音服務(wù)器可以為用戶提供豐富的功能。支持語音服務(wù)器的眾多特性，包括注冊(cè)、認(rèn)證鑒權(quán)、呼

17、叫限制、呼叫路由、區(qū)域前綴、會(huì)話存活檢測(cè)以及可信節(jié)點(diǎn)等特性，能夠滿足用戶各種復(fù)雜多變的組網(wǎng)需求。支持用戶端設(shè)備發(fā)起的基本業(yè)務(wù)、語音補(bǔ)充業(yè)務(wù)和傳真業(yè)務(wù)的連續(xù)性。典型組網(wǎng)應(yīng)用SIP 本地存活服務(wù)器為本地存活模式的典型舉例圖3 本地存活應(yīng)用典型組網(wǎng)圖如 HYPERLINK l _bookmark4 圖 3所示，分支機(jī)構(gòu)的SIP本地存活服務(wù)器分別連接了IP電話、傳真機(jī)和模擬電話和軟電話。正常情況下，分支機(jī)構(gòu)的終端設(shè)備都是通過IP線路注冊(cè)到總部語音服務(wù)器上接受總部的語音服務(wù)器的統(tǒng)一管理。分支機(jī)構(gòu)的SIP本地存活服務(wù)器運(yùn)行于本地存活模式，實(shí)時(shí)檢測(cè)與總部的IP鏈路通信狀況。當(dāng)本地存活服務(wù)器檢測(cè)到與總部的 I

18、P 鏈路發(fā)生故障時(shí)，SIP 本地存活服務(wù)器會(huì)接受分支機(jī)構(gòu)各種終端設(shè)備的注冊(cè)，分支結(jié)構(gòu)所有用戶都可以通過該服務(wù)器進(jìn)行各種呼叫業(yè)務(wù)。當(dāng) SIP 本地存活服務(wù)器檢測(cè)到廣域網(wǎng)鏈路恢復(fù)時(shí)，將關(guān)閉自身的服務(wù)器功能，此時(shí)分支機(jī)構(gòu)終端設(shè)備重新注冊(cè)到總部的語音服務(wù)器上，再次統(tǒng)一接受總部的管理。SIP 本地存活服務(wù)器為獨(dú)立模式的典型舉例圖4 作為獨(dú)立服務(wù)器時(shí)的典型組網(wǎng)應(yīng)用如 HYPERLINK l _bookmark5 圖 4所示，分支機(jī)構(gòu)的SIP本地存活服務(wù)器作為標(biāo)準(zhǔn)的獨(dú)立語音服務(wù)器使用，分別連接了IP電話、傳真機(jī)、模擬電話和軟電話。所有用戶都注冊(cè)到SIP本地存活服務(wù)器上?？赏ㄟ^在SIP本地存活服務(wù)器中配置呼叫路由和可信節(jié)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)與外部用戶進(jìn)行通信。參考文獻(xiàn)RFC