SIP呼叫流程分析和Wireshark抓包

SIP呼叫流程介紹SIP協(xié)議簡(jiǎn)介

SIP協(xié)議概念基本SIP協(xié)議功能實(shí)體SIP協(xié)議消息類型Wireshark抓包SIP消息基本結(jié)構(gòu)SIP協(xié)議概念SIP（SessionInitiationProtocol）會(huì)話初始協(xié)議，“是一個(gè)應(yīng)用層的信令控制協(xié)議。用于創(chuàng)建、修改和釋放一個(gè)或多個(gè)參與者的會(huì)話。SIP協(xié)議功能實(shí)體定位服務(wù)（LocationService）：SIP重定位服務(wù)器或代理服務(wù)器用來獲得被叫位置的一種服務(wù)，可由定位服務(wù)器提供，但SIP協(xié)議不規(guī)定SIP服務(wù)器如何請(qǐng)求定位服務(wù)。代理，代理服務(wù)器（Proxy、Proxysever）：用于代表其他用戶發(fā)出請(qǐng)求的中間程序。它既是客戶機(jī)也是服務(wù)器。用戶請(qǐng)求可以直接被代理服務(wù)器處理或被轉(zhuǎn)發(fā)給別的代理服務(wù)器。代理服務(wù)器在轉(zhuǎn)發(fā)之前要對(duì)消息進(jìn)行解析，必要時(shí)還會(huì)改寫請(qǐng)求。重定向服務(wù)器（Redirectserver）：用來接收SIP請(qǐng)求，將其地址映射成零個(gè)或多個(gè)新地址，并把結(jié)果返回給客戶。與代理服務(wù)器（ProxyServer）不同，它不發(fā)出自己的SIP請(qǐng)求；與用戶助理服務(wù)器（UserAgentServer）不同，它不接受呼叫。注冊(cè)員（Registrar）：用來接收REGISTER請(qǐng)求消息的服務(wù)器，常與代理或重定向服務(wù)器在同一位置，可以提供定位服務(wù)。用戶助理客戶（UserAgentClient）：用來發(fā)起SIP請(qǐng)求的客戶程序。用戶助理服務(wù)器（UserAgentServer):收到SIP請(qǐng)求后負(fù)責(zé)與用戶聯(lián)系并代表用戶回送響應(yīng)的服務(wù)程序。該響應(yīng)可以表示接受、拒絕或重定向請(qǐng)求消息。SIP消息類型SIP消息采用文本方式編碼，分為兩類：請(qǐng)求消息和響應(yīng)消息。請(qǐng)求消息：用于客戶端為了激活按特定操作而發(fā)給服務(wù)器的SIP消息。響應(yīng)消息：用于對(duì)請(qǐng)求消息進(jìn)行響應(yīng)，指示呼叫的成功或失敗狀態(tài)。請(qǐng)求消息類型請(qǐng)求消息類型包括：

INVITE，ACK，OPTIONS，BYE，CANCEL和REGISTER消息等INVITE：用于邀請(qǐng)用戶加入一個(gè)呼叫。ACK：用于對(duì)請(qǐng)求消息的響應(yīng)消息進(jìn)行確認(rèn)。OPTIONS：用于請(qǐng)求能力信息。BYE：用于釋放已建立的呼叫。CANCEL：用于釋放尚未建立的呼叫。REGISTER：用于向SIP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器登記用戶位置信息。響應(yīng)消息類型響應(yīng)消息由狀態(tài)碼來區(qū)分,狀態(tài)碼包含三位整數(shù)，狀態(tài)碼的第一位用于定義響應(yīng)類型，另外兩位用于進(jìn)一步對(duì)響應(yīng)進(jìn)行更加詳細(xì)的說明，包括：1xx,2xx,3xx,4xx,5xx,6xx1xx：臨時(shí)響應(yīng)，表示已經(jīng)接收到請(qǐng)求消息，正在對(duì)其進(jìn)行處理；2xx：成功響應(yīng)，表示請(qǐng)求已經(jīng)被接收、處理并被成功接受3xx：重定向響應(yīng)，表示為完成請(qǐng)求消息需要采取進(jìn)一步的行動(dòng)4xx：客戶機(jī)錯(cuò)誤，表示請(qǐng)求消息中包含語法錯(cuò)誤或者SIP服務(wù)器不能完成對(duì)該請(qǐng)求消息的處理。5xx：服務(wù)器錯(cuò)誤，表示SIP服務(wù)器故障不能完成對(duì)正確消息的處理6xx：全局故障，表示請(qǐng)求不能在任何SIP服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)。

SIP消息基本結(jié)構(gòu)SIP消息一般有起始行、消息頭兩部分組成。起始行一般包含消息名稱、URI、版本。請(qǐng)求消息頭至少包括From、To、CSeq、Call-ID、Max-Forwards、Via六個(gè)頭字段，它們是構(gòu)建SIP消息基本單元消息體一般采用SDP（SessionDescriptionProtocol）協(xié)議，會(huì)話描述協(xié)議SIP基本呼叫流程

INVITE100Trying100Trying180Ringing180Ringing200OK200OKINVITEByeACK通話Bye200OK200OKSIPAProxySIPB正常的SIP呼叫被叫忙的SIP呼叫SIPAProxySIPBINVITEINVITE100Trying100Trying486Busyhere486BusyhereACKACKSIP是一種類似HTTP的基于請(qǐng)求響應(yīng)的協(xié)議。理想情況下，請(qǐng)求被發(fā)出后，應(yīng)該無任何延遲的傳回響應(yīng)。但是這是理想情況，有些時(shí)候接收端收到請(qǐng)求后進(jìn)行處理需要一定的延遲，這個(gè)延遲是不一定的，SIP中有一個(gè)超時(shí)機(jī)制，超過某個(gè)時(shí)延會(huì)重發(fā)請(qǐng)求。為防止這種處理請(qǐng)求的延遲造成消息重發(fā)，接收端在收到請(qǐng)求后會(huì)立即發(fā)送一個(gè)臨時(shí)的響應(yīng)，1XX都是臨時(shí)的，告訴發(fā)送端我已收到，正在處理，讓發(fā)送端的計(jì)時(shí)器停止，不需要重新發(fā)送請(qǐng)求了。CALL-ID字段用于標(biāo)識(shí)一個(gè)特定邀請(qǐng)以及與這個(gè)邀請(qǐng)相關(guān)的所有后續(xù)事務(wù)（即標(biāo)識(shí)一個(gè)會(huì)話）CSeq字段是用來給同一個(gè)會(huì)話中的事務(wù)進(jìn)行排序的?？梢岳斫鉃?，會(huì)話由CALL-ID來標(biāo)識(shí)，會(huì)話中的事務(wù)則由CSeq標(biāo)識(shí)在INVITE請(qǐng)求中，180Ringing表示電話鈴響，200OK表示對(duì)方電話已經(jīng)被接起，并用200OK終結(jié)事務(wù)。

在BYE請(qǐng)求中，200OK表示對(duì)話結(jié)束，事務(wù)終結(jié)。什么是STUN服務(wù)，我是否需要使用STUN服務(wù)？STUN代表UDP數(shù)據(jù)包簡(jiǎn)單地穿過NAT（SimpleTraversalofUDPoverNAT）。這是一個(gè)協(xié)議，當(dāng)一個(gè)IP電話機(jī)在NAT后面時(shí)，IP電話機(jī)可以使用這個(gè)協(xié)議檢測(cè)到NAT的存在，并判斷NAT的類型。一個(gè)IP電話機(jī)如果支持STUN協(xié)議，它就可以發(fā)送一系列的STUN查詢，到公共的因特網(wǎng)上的STUN服務(wù)器，這樣就可以得到NAT上映射到話機(jī)的公網(wǎng)IP地址和端口。IP電話機(jī)就可以智能地修改SIP/SDP消息中的私有IP地址。這樣SIP信令和RTP多媒體數(shù)據(jù)就可以成功地穿過NAT，而不需要修改NAT的任何配置。SIP基本呼叫流程

INVITE100Trying100Trying180Ringing180Ringing200OK200OKINVITEACKCancelACK487RequestCanceled487RequestCanceledSIPAProxySIPB被叫無應(yīng)答一被叫無應(yīng)答二SIPAProxySIPBINVITEINVITE100Trying100Trying180Ringing180RingingACKACKCancel408Requesttimeout408Requesttimeout通話實(shí)際抓包大概是這樣的被叫端抓包主叫端