SIP介紹及會(huì)話構(gòu)成-基礎(chǔ)電子

精品文檔-下載后可編輯SIP介紹及會(huì)話構(gòu)成-基礎(chǔ)電子SIP是類似于HTTP的基于文本的協(xié)議。SIP可以減少應(yīng)用特別是應(yīng)用的開發(fā)時(shí)間。由于基于IP協(xié)議的SIP利用了IP網(wǎng)絡(luò)，固定網(wǎng)運(yùn)營商也會(huì)逐漸認(rèn)識(shí)到SIP技術(shù)對(duì)于他們的深遠(yuǎn)意義。

一、介紹

什么是SIP

SIP(SessionInitiationProtocol)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。這些會(huì)話可以好似Internet多媒體會(huì)議、IP電話或多媒體分發(fā)。會(huì)話的參與者可以通過組播(multicast)、網(wǎng)狀單播(unicast)或兩者的混合體進(jìn)行通信。

SIP是類似于HTTP的基于文本的協(xié)議。SIP可以減少應(yīng)用特別是應(yīng)用的開發(fā)時(shí)間。由于基于IP協(xié)議的SIP利用了IP網(wǎng)絡(luò)，固定網(wǎng)運(yùn)營商也會(huì)逐漸認(rèn)識(shí)到SIP技術(shù)對(duì)于他們的深遠(yuǎn)意義。

使用SIP，服務(wù)提供商可以隨意選擇標(biāo)準(zhǔn)組件。不論媒體內(nèi)容和參與方數(shù)量，用戶都可以查找和聯(lián)系對(duì)方。SIP對(duì)會(huì)話進(jìn)行協(xié)商，以便所有參與方都能夠就會(huì)話功能達(dá)成一致以及進(jìn)行修改。它甚至可以添加、刪除或轉(zhuǎn)移用戶。

SIP它既不是會(huì)話描述協(xié)議，也不提供會(huì)議控制功能。為了描述消息內(nèi)容的負(fù)載情況和特點(diǎn)，SIP使用Internet的會(huì)話描述協(xié)議(SDP)來描述終端設(shè)備的特點(diǎn)。SIP自身也不提供服務(wù)質(zhì)量(QoS)，它與負(fù)責(zé)語音質(zhì)量的資源預(yù)留協(xié)議(RSVP)互操作。它還與若干個(gè)其他協(xié)議進(jìn)行協(xié)作，包括負(fù)責(zé)定位的輕型目錄訪問協(xié)議(LDAP)、負(fù)責(zé)身份驗(yàn)證的遠(yuǎn)程身份驗(yàn)證撥入用戶服務(wù)(RADIUS)以及負(fù)責(zé)實(shí)時(shí)傳輸?shù)腞TP等多個(gè)協(xié)議。

SIP的一個(gè)重要特點(diǎn)是它不定義要建立的會(huì)話的類型，而只定義應(yīng)該如何管理會(huì)話。有了這種靈活性，也就意味著SIP可以用于眾多應(yīng)用和服務(wù)中，包括交互式游戲、音樂和視頻點(diǎn)播以及語音、視頻和Web會(huì)議。SIP消息是基于文本的，因而易于讀取和調(diào)試。新服務(wù)的編程更加簡(jiǎn)單，對(duì)于設(shè)計(jì)人員而言更加直觀。SIP如同電子郵件客戶機(jī)一樣重用MIME類型描述，因此與會(huì)話相關(guān)的應(yīng)用程序可以自動(dòng)啟動(dòng)。SIP重用幾個(gè)現(xiàn)有的比較成熟的Internet服務(wù)和協(xié)議，如DNS、RTP、RSVP等。不必再引入新服務(wù)對(duì)SIP基礎(chǔ)設(shè)施提供支持，因?yàn)樵摶A(chǔ)設(shè)施很多部分已經(jīng)到位或現(xiàn)成可用。

對(duì)SIP的擴(kuò)充易于定義，可由服務(wù)提供商在新的應(yīng)用中添加，不會(huì)損壞網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)中基于SIP的舊設(shè)備不會(huì)妨礙基于SIP的新服務(wù)。例如，如果舊SIP實(shí)施不支持新的SIP應(yīng)用所用的方法/標(biāo)頭，則會(huì)將其忽略。

SIP獨(dú)立于傳輸層。因此，底層傳輸可以是采用ATM的IP。SIP使用用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)以及傳輸控制協(xié)議(TCP)，將獨(dú)立于底層基礎(chǔ)設(shè)施的用戶靈活地連接起來。SIP支持多設(shè)備功能調(diào)整和協(xié)商。如果服務(wù)或會(huì)話啟動(dòng)了視頻和語音，則仍然可以將語音傳輸?shù)讲恢С忠曨l的設(shè)備，也可以使用其他設(shè)備功能，如單向視頻流傳輸功能。

通信提供商及其合作伙伴和用戶越來越渴求新一代基于IP的服務(wù)?，F(xiàn)在有了SIP(TheSessionInitiationProtocol會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議)，一解燃眉之急。SIP是不到十年前在計(jì)算機(jī)科學(xué)實(shí)驗(yàn)室誕生的一個(gè)想法。它是個(gè)適合各種媒體內(nèi)容而實(shí)現(xiàn)多用戶會(huì)話的協(xié)議，現(xiàn)在已成了Internet工程任務(wù)組(IETF)的規(guī)范。

今天，越來越多的運(yùn)營商、CLEC(競(jìng)爭(zhēng)本地運(yùn)營商)和ITSP(IP電話服務(wù)商)都在提供基于SIP的服務(wù)，如市話和長(zhǎng)途電話技術(shù)、在線信息和即時(shí)消息、IPCentrex/HostedPBX、語音短信、push-to-talk(按鍵通話)、多媒體會(huì)議等等。獨(dú)立軟件供應(yīng)商(ISV)正在開發(fā)新的開發(fā)工具，用來為運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建基于SIP的應(yīng)用程序以及SIP軟件。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商(NEV)正在開發(fā)支持SIP信令和服務(wù)的硬件?，F(xiàn)在，有眾多IP電話、用戶代理、網(wǎng)絡(luò)代理服務(wù)器、VOIP網(wǎng)關(guān)、媒體服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器都在使用SIP。

SIP從類似的權(quán)威協(xié)議--如Web超文本傳輸協(xié)議(HTTP)格式化協(xié)議以及簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議(SMTP)電子郵件協(xié)議--演變而來并且發(fā)展成為一個(gè)功能強(qiáng)大的新標(biāo)準(zhǔn)。但是，盡管SIP使用自己獨(dú)特的用戶代理和服務(wù)器，它并非自成一體地封閉工作。SIP支持提供融合的多媒體服務(wù)，與眾多負(fù)責(zé)身份驗(yàn)證、位置信息、語音質(zhì)量等的現(xiàn)有協(xié)議協(xié)同工作。

本白皮書對(duì)SIP及其作用進(jìn)行了概括性的介紹。它還介紹了SIP從實(shí)驗(yàn)室開發(fā)到面向市場(chǎng)的過程。本白皮書說明SIP提供哪些服務(wù)以及正在實(shí)施哪些促進(jìn)發(fā)展的方案。它還詳細(xì)介紹了SIP與各種協(xié)議不同的重要特點(diǎn)并說明如何建立SIP會(huì)話。

SIP較為靈活，可擴(kuò)展，而且是開放的。它激發(fā)了Internet以及固定和移動(dòng)IP網(wǎng)絡(luò)推出新一代服務(wù)的威力。SIP能夠在多臺(tái)PC和電話上完成網(wǎng)絡(luò)消息，模擬Internet建立會(huì)話。

與存在已久的國際電信聯(lián)盟(ITU)SS7標(biāo)準(zhǔn)(用于呼叫建立)和ITUH.323視頻協(xié)議組合標(biāo)準(zhǔn)不同，SIP獨(dú)立工作于底層網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議和媒體。它規(guī)定一個(gè)或多個(gè)參與方的終端設(shè)備如何能夠建立、修改和中斷連接，而不論是語音、視頻、數(shù)據(jù)或基于Web的內(nèi)容。

SIP大大優(yōu)于現(xiàn)有的一些協(xié)議，如將PSTN音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換為IP數(shù)據(jù)包的媒體網(wǎng)關(guān)控制協(xié)議(MGCP)。因?yàn)镸GCP是封閉的純語音標(biāo)準(zhǔn)，所以通過信令功能對(duì)其進(jìn)行增強(qiáng)比較復(fù)雜，有時(shí)會(huì)導(dǎo)致消息被破壞或丟棄，從而妨礙提供商增加新的服務(wù)。而使用SIP，編程人員可以在不影響連接的情況下在消息中增加少量新信息。

例如，SIP服務(wù)提供商可以建立包含語音、視頻和聊天內(nèi)容的全新媒體。如果使用MGCP、H.323或SS7標(biāo)準(zhǔn)，則提供商必須等待可以支持這種新媒體的協(xié)議新版本。而如果使用SIP，盡管網(wǎng)關(guān)和設(shè)備可能無法識(shí)別該媒體，但在兩個(gè)大陸上設(shè)有分支機(jī)構(gòu)的公司可以實(shí)現(xiàn)媒體傳輸。

而且，因?yàn)镾IP的消息構(gòu)建方式類似于HTTP，開發(fā)人員能夠更加方便便捷地使用通用的編程語言(如Java)來創(chuàng)建應(yīng)用程序。對(duì)于等待了數(shù)年希望使用SS7和智能網(wǎng)絡(luò)(AIN)部署呼叫等待、主叫號(hào)碼識(shí)別以及其他服務(wù)的運(yùn)營商，現(xiàn)在如果使用SIP，只需數(shù)月時(shí)間即可實(shí)現(xiàn)通信服務(wù)的部署。

這種可擴(kuò)展性已經(jīng)在越來越多基于SIP的服務(wù)中取得重大成功。Vonage是針對(duì)用戶和小企業(yè)用戶的服務(wù)提供商。它使用SIP向用戶提供20,000多條數(shù)字市話、長(zhǎng)話及語音郵件線路。Deltathree為服務(wù)提供商提供Internet電話技術(shù)產(chǎn)品、服務(wù)和基礎(chǔ)設(shè)施。它提供了基于SIP的PC至電話解決方案，使PC用戶能夠呼叫任何一部電話。DenwaCommunications在范圍內(nèi)批發(fā)語音服務(wù)。它使用SIP提供PC至PC及電話至PC的主叫號(hào)碼識(shí)別、語音郵件，以及電話會(huì)議、統(tǒng)一通信、客戶管理、自配置和基于Web的個(gè)性化服務(wù)。

某些權(quán)威人士預(yù)計(jì)，SIP與IP的關(guān)系將發(fā)展成為類似SMTP和HTTP與Internet的關(guān)系，但也有人說它可能標(biāo)志著AIN的終結(jié)。迄今為止，3G界已經(jīng)選擇SIP作為下一代移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的會(huì)話控制機(jī)制。Microsoft已經(jīng)選擇SIP作為其實(shí)時(shí)通信策略并在MicrosoftXP、PocketPC和MSNMessenger中進(jìn)行了部署。Microsoft同時(shí)宣布CEdotnet的下一個(gè)版本將使用基于SIP的VoIP應(yīng)用接口層，并承諾向用戶PC提供基于SIP的語音和視頻呼叫。

另外，MCI正在使用SIP向IP通信用戶部署電話技術(shù)服務(wù)。用戶將能夠通知主叫方自己是否有空以及的通信方式，如電子郵件、電話或即時(shí)消息。利用在線信息，用戶還能夠即時(shí)建立聊天會(huì)話和召開音頻會(huì)議。使用SIP將不斷地實(shí)現(xiàn)各種功能。

SIP會(huì)話構(gòu)成

SIP會(huì)話使用多達(dá)四個(gè)主要組件：SIP用戶代理、SIP注冊(cè)服務(wù)器、SIP代理服務(wù)器和SIP重定向服務(wù)器。這些系統(tǒng)通過傳輸包括了SDP協(xié)議(用于定義消息的內(nèi)容和特點(diǎn))的消息來完成SIP會(huì)話。下面概括性地介紹各個(gè)SIP組件及其在此過程中的作用。

SIP用戶代理

SIP用戶代理(UA)是終端用戶設(shè)備，如用于創(chuàng)建和管理SIP會(huì)話的移動(dòng)電話、多媒體手持設(shè)備、PC、PDA等。用戶代理客戶機(jī)發(fā)出消息。用戶代理服務(wù)器對(duì)消息進(jìn)行響應(yīng)。

SIP注冊(cè)服務(wù)器

SIP注冊(cè)服務(wù)器是包含域中所有用戶代理的位置的數(shù)據(jù)庫。在SIP通信中，這些服務(wù)器會(huì)檢索參與方的IP地址和其他相關(guān)信息，并將其發(fā)送到SIP代理服務(wù)器。

SIP代理服務(wù)器

SIP代理服務(wù)器接受SIPUA的會(huì)話請(qǐng)求并查詢SIP注冊(cè)服務(wù)器，獲取收件方UA的地址信息。然后，它將會(huì)話邀請(qǐng)信息直接轉(zhuǎn)發(fā)給收件方UA(如果它位于同一域中)或代理服務(wù)器(如果UA位于另一域中)。

SIP重定向服務(wù)器

SIP重定向服務(wù)器允許SIP代理服務(wù)器將SIP會(huì)話邀請(qǐng)信息定向到外部域。SIP重定向服務(wù)器可以與SIP注冊(cè)服務(wù)器和SIP代理服務(wù)器同在一個(gè)硬件上。

以下幾個(gè)情景說明SIP組件之間如何進(jìn)行協(xié)調(diào)以在同一域和不同域中的UA之間建立SIP會(huì)話：

在同一域中建立SIP會(huì)話

下圖說明了在預(yù)訂同一個(gè)ISP從而使用同一域的兩個(gè)用戶之間建立SIP會(huì)話的過程。用戶A使用SIP電話。用戶B有一臺(tái)PC，運(yùn)行支持語音和視頻的軟客戶程序。加電后，兩個(gè)用戶都在ISP網(wǎng)絡(luò)中的SIP代理服務(wù)器上注冊(cè)了他們的空閑情況和IP地址。用戶A發(fā)起此呼叫，告訴SIP代理服務(wù)器要聯(lián)系用戶B。然后，SIP代理服務(wù)器向SIP注冊(cè)服務(wù)器發(fā)出請(qǐng)求，要求提供用戶B的IP地址，并收到用戶B的IP地址。SIP代理服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)用戶A與用戶B進(jìn)行通信的邀請(qǐng)信息(使用SDP)，包括用戶A要使用的媒體。用戶B通知SIP代理服務(wù)器可以接受用戶A的邀請(qǐng)，且已做好接收消息的準(zhǔn)備。SIP代理服務(wù)器將此消息傳達(dá)給用戶A，從而建立SIP會(huì)話。然后，用戶創(chuàng)建一個(gè)點(diǎn)到點(diǎn)RTP連接，實(shí)現(xiàn)用戶間的交互通信。

1.呼叫用戶B

2.查詢B在哪里

3.響應(yīng)B的SIP地址

4.呼叫

5.響應(yīng)

6.響應(yīng)

7.多媒體通道已建立

在不同的域中建立SIP會(huì)話

本情景與種情景的不同之處如下。用戶A邀請(qǐng)正在使用多媒體手持設(shè)備的用戶B進(jìn)行SIP會(huì)話時(shí)，域A中的SIP代理服務(wù)器辨別出用戶B不在同一域中。然后，SIP代理服務(wù)器在SIP重定向服務(wù)器上查詢用戶B的IP地址。SIP重定向服務(wù)器既可在域A中，也可在域B中，也可既在域A中又在域B中。SIP重定向服務(wù)器將用戶B的聯(lián)系信息反饋給SIP代理服務(wù)器，該服務(wù)器再將SIP會(huì)話邀請(qǐng)信息轉(zhuǎn)發(fā)給域B中的SIP代理服務(wù)器。域B中的SIP代理服務(wù)器將用戶A的邀請(qǐng)信息發(fā)送給用戶B。用戶B再沿邀請(qǐng)信息經(jīng)由的同一路徑轉(zhuǎn)發(fā)接受邀請(qǐng)的信息。

1.呼叫用戶B

2.詢問B中的用戶

3.響應(yīng)

4.呼叫域B的SIP代理

5.查詢B在哪里

6.用戶B的地址

7.代理呼叫

8.響應(yīng)

9.響應(yīng)

10.響應(yīng)

11.多媒體通道已建立

無縫、靈活、可擴(kuò)展：展望SIP未來

SIP能夠連接使用任何IP網(wǎng)絡(luò)(有線LAN和WAN、公共Internet骨干網(wǎng)、移動(dòng)2.5G、3G和Wi-Fi)和任何IP設(shè)備(電話、PC、PDA、移動(dòng)手持設(shè)備)的用戶，從而出現(xiàn)了眾多利潤(rùn)豐厚的新商機(jī)，改進(jìn)了企業(yè)和用戶的通信方式。基于SIP的應(yīng)用(如VOIP、多媒體會(huì)議、push-to-talk(按鍵通話)、定位服務(wù)、在線信息和IM)即使單獨(dú)使用，也會(huì)為服務(wù)提供商、ISV、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商和開發(fā)商提供許多新的商機(jī)。不過，SIP的根本價(jià)值在于它能夠?qū)⑦@些功能組合起來，形成各