《SIP教學資料》課件

《SIP教學資料》課件SIP協(xié)議簡介語音通信SIP協(xié)議用于建立和管理語音通話，支持各種語音編碼和音頻傳輸技術。視頻通信SIP協(xié)議支持視頻通話功能，可以傳輸實時視頻和音頻數據。消息通信SIP協(xié)議支持即時消息功能，可以發(fā)送文本信息、圖片、視頻和音頻文件。SIP協(xié)議發(fā)展歷程11996年IETF開始研究SIP協(xié)議21999年SIP協(xié)議發(fā)布第一個版本32002年SIP協(xié)議發(fā)布第二個版本，并被廣泛應用42004年SIP協(xié)議發(fā)布第三個版本，并成為互聯網電話的標準52010年至今SIP協(xié)議持續(xù)改進，并應用于各種領域SIP協(xié)議的基本框架SIP協(xié)議是基于文本的協(xié)議，使用的是應用層協(xié)議，可以被用于各種類型的網絡，例如互聯網、企業(yè)網絡和移動網絡。它使用的是UDP協(xié)議，UDP協(xié)議是一種無連接的協(xié)議，這意味著SIP消息在發(fā)送時并不需要建立連接，這使得SIP協(xié)議更加高效。SIP協(xié)議是面向對象的協(xié)議，這意味著SIP消息可以被用于各種類型的通信，例如呼叫、消息和會議。SIP協(xié)議是一個分布式的協(xié)議，這意味著SIP服務器可以被分散到多個位置，這使得SIP協(xié)議更加靈活。SIP協(xié)議的主要組件用戶代理(UA)負責處理用戶發(fā)起的SIP請求和響應。SIP服務器提供SIP注冊、路由、呼叫控制等服務。代理服務器負責轉發(fā)SIP請求，提高通信效率和可靠性。注冊服務器用于存儲用戶注冊信息，并為SIP服務器提供地址解析服務。SIP請求消息格式字段描述方法請求類型，例如INVITE、BYE、REGISTER等URI目標用戶或服務的地址版本SIP協(xié)議版本，目前為SIP2.0頭域包含請求相關的參數和信息內容體包含請求的具體內容，例如會話描述、認證信息等SIP響應消息格式SIP響應消息包含狀態(tài)碼，狀態(tài)碼表示請求處理結果。SIP事務管理請求/響應SIP事務管理圍繞請求和響應的交互進行。每個SIP請求都會產生一個事務，而每個事務會包含一個或多個請求和響應消息。狀態(tài)機SIP事務的處理過程由狀態(tài)機管理，根據請求和響應消息的狀態(tài)進行轉移。超時處理SIP事務管理會對請求和響應消息進行超時處理，確保及時響應和避免死鎖。錯誤處理SIP事務管理會對錯誤消息進行處理，確保請求和響應消息的正常傳遞。SIP地址格式用戶地址sip:user@服務器地址sip:SIP會話建立流程1INVITE發(fā)起方發(fā)送邀請2100Trying接收方確認收到邀請3180Ringing接收方正在響鈴4200OK接收方接受邀請5SessionEstablished會話建立成功SIP注冊流程1注冊請求終端向代理服務器發(fā)送注冊請求2注冊響應代理服務器返回注冊響應3注冊成功終端成功注冊到代理服務器SIP呼叫流程1發(fā)起呼叫用戶發(fā)起呼叫，輸入目標號碼。2呼叫路由SIP服務器根據目標號碼進行呼叫路由。3呼叫建立與目標用戶建立SIP會話。4媒體傳輸通過SIP會話傳輸語音或視頻數據。5呼叫結束用戶掛斷電話，結束SIP會話。SIP終端認證機制用戶名/密碼認證最基礎的認證方式，終端使用預設的用戶名和密碼登錄SIP服務器。證書認證使用數字證書進行身份驗證，提升安全性，但配置相對復雜。生物識別認證利用指紋、人臉等生物特征進行身份驗證，提升安全性。SIP安全機制1身份驗證確保呼叫方和被叫方的身份合法性.2消息加密保護SIP消息內容，防止竊聽和篡改.3訪問控制限制對SIP服務器和資源的訪問.SIP消息壓縮機制1減少網絡帶寬占用壓縮SIP消息可以有效減少網絡帶寬占用，提高網絡傳輸效率。2降低網絡延遲壓縮后的SIP消息體積更小，網絡傳輸延遲更低，提升用戶體驗。3提高網絡可靠性壓縮后的SIP消息在網絡傳輸過程中更不容易丟失，提高網絡可靠性。SIPQoS保證機制優(yōu)先級控制對不同類型SIP消息進行優(yōu)先級分配，保證重要消息優(yōu)先傳輸。帶寬預留為SIP會話預留足夠的帶寬，防止網絡擁塞影響通話質量。丟包控制通過網絡機制減少丟包率，提高語音和視頻傳輸的穩(wěn)定性。抖動抑制減少網絡抖動，確保語音和視頻數據平滑傳輸，避免卡頓和斷續(xù)。SIP多媒體會話控制音頻通話音頻通話是SIP的基本功能。視頻通話支持視頻通話，實現實時音視頻傳輸。屏幕共享支持屏幕共享功能，方便演示和協(xié)作。文件傳輸支持文件傳輸功能，方便數據共享。SIP應用場景SIP協(xié)議廣泛應用于各種通信領域，例如：傳統(tǒng)電話移動電話視頻會議互聯網電話呼叫中心統(tǒng)一通信SIP部署架構SIP部署架構通常包含多個組件，包括SIP服務器、SIP代理服務器、SIP終端等。不同的部署架構可以滿足不同的需求，例如，集中式架構適合于小型網絡，而分布式架構適合于大型網絡。此外，還可以使用負載均衡、高可用性等技術來提高SIP系統(tǒng)的性能和可靠性。SIP服務器負載均衡分配呼叫流量，防止單臺服務器過載。提高呼叫處理效率，縮短呼叫等待時間。增強系統(tǒng)穩(wěn)定性，提高容錯能力。SIP服務器故障處理故障檢測SIP服務器故障檢測包括日志分析、網絡監(jiān)控、性能指標分析等方法，及時發(fā)現服務器異常行為，并快速定位故障根源。故障處理根據故障類型，采取相應的處理措施，包括重啟服務器、修復配置錯誤、更換硬件設備等，確保服務器盡快恢復正常運行。SIP服務器高可用配置冗余配置部署多個SIP服務器，并使用負載均衡和故障轉移機制，確保即使一個服務器出現故障，其他服務器也能接管其工作負載，保證服務不中斷。數據復制將SIP服務器的數據復制到多個服務器，以實現數據的高可用性。如果一個服務器發(fā)生故障，其他服務器可以快速接管其數據，并繼續(xù)提供服務。監(jiān)控與告警建立監(jiān)控系統(tǒng)來監(jiān)控SIP服務器的運行狀況，并在出現故障時及時發(fā)出警報，以便管理員能夠及時采取措施，保證服務正常運行。SIP終端軟硬件選型1功能需求根據應用場景和用戶需求選擇合適的終端功能，例如支持語音通話、視頻通話、會議功能、以及其他附加功能。2網絡環(huán)境考慮網絡帶寬、網絡延遲、網絡穩(wěn)定性等因素，選擇適合網絡環(huán)境的終端設備。3成本預算根據預算情況，選擇性價比高的終端設備。SIP終端自動配置1自動注冊無需手動輸入SIP服務器地址和認證信息，可自動注冊到SIP網絡2自動配置自動獲取SIP服務器地址、端口、認證信息等配置信息3自動更新自動更新SIP終端的配置信息，保證終端始終處于最佳狀態(tài)SIP終端電源管理電源模式SIP終端支持多種電源模式，例如正常模式、省電模式和休眠模式。電池管理SIP終端通常配備電池，需要管理電池的充電和放電過程，以確保終端正常工作。電源適配器SIP終端通常使用電源適配器進行供電，需要確保適配器與終端兼容。SIP終端語音質量調優(yōu)網絡優(yōu)化選擇穩(wěn)定的網絡連接，減少網絡延遲和丟包率。音頻設置調整麥克風和揚聲器的音量和均衡器設置，以獲得最佳音頻體驗。編碼解碼選擇合適的音頻編解碼器，并根據網絡條件調整音頻碼率和采樣率。SIP終端軟件升級維護版本更新定期更新SIP終端軟件，以修復漏洞、提升性能、添加新功能。安全補丁及時安裝安全補丁，防范黑客攻擊和惡意軟件入侵。備份與恢復定期備份重要數據，在升級過程中出現問題時方便恢復。SIP性能測試與優(yōu)化3測試指標延遲、抖動、丟包率2優(yōu)化方法帶寬提升、網絡優(yōu)化1性能分析測試工具分析問題SIP標準化展望3GPPIMT-20205G標準支持SIP，為VoLTE等服務提供基礎。IETF持續(xù)改進SIP協(xié)議，增強其安全性、可靠性和功能。SIP典型應用案例SIP協(xié)議的應用場景非常廣泛，涵蓋了語音、視頻、即時通信等多種領域。以下是一些典型的SIP應用案例：企業(yè)內部通信：使用SIP協(xié)議搭建企業(yè)內部通信系統(tǒng)，實現員工之間、部門之間的高效溝通。視頻會議：使用SIP協(xié)議進行視頻會議，支持多人同時在線進行視頻通話和文件共享。云呼叫中心：