SIP重要的基礎(chǔ)培訓(xùn)資料.ppt

1、SIP: Session Initiation Protocol,韓銀俊 2006.01.12,主要內(nèi)容,SIP 簡介 SIP 消息種類，結(jié)構(gòu)，用法 SIP 事務(wù)和對(duì)話 SIP 消息路由 SDP 和媒體協(xié)商 SIP-I,SIP 簡介,SIP is Hot,SIP is Simple,SIP is Useful,IETF，3GPP,基于文本,IP域電信設(shè)備互聯(lián)的主要協(xié)議,SIP 的提出,Internet Engineering Task Force(IETF) 99年 RFC2543 第一版 02年 RFC3261 第二版,SIP 應(yīng)用場合,APP,SoftSwitch,MCU,SoftDA,M

2、ediaServer,IMS CORE,IMS CORE,SIP,SIP,SIP,SIP,SIP,SIP,SIP,SIP,SIP 在APP中的位置,SIP,ParlaySCSM,CCFSRF/MSCSM,CC/UI,SLP,OS,SS1,SS2,SS3,MCU,SIP 協(xié)議棧的位置,物理層,數(shù)據(jù)鏈路層,IP,TCP,UDP,SCTP,SIP,MGCP,RTP,SIP 消息類型,SIP消息只有兩類,Request,Response,請求消息從客戶機(jī)發(fā)往服務(wù)器,響應(yīng)消息則從服務(wù)器發(fā)往客戶機(jī),SIP 請求消息類型,INVITE 用于發(fā)起會(huì)話 ACK 對(duì)Invite請求的最終響應(yīng)的證實(shí) BYE 用于中

3、止對(duì)話 OPTIONS 用于查詢對(duì)端的能力支持 REGISTER 登記客戶端的聯(lián)系地址 CANCEL 只用于取消正在進(jìn)行的Invite請求 PRACK 對(duì)Invite臨時(shí)響應(yīng)的證實(shí) UPDATE 用于呼叫接通前或呼叫接通后媒體切換 INFO 傳遞不影響呼叫狀態(tài)的中間信息 MESSAGE 傳遞文本或媒體信息,SIP 響應(yīng)類型,1xx - Informational Messages. 2xx - Successful Responses. 3xx - Redirection Responses. 4xx - Request Failure Responses. 5xx - Server Fail

4、ure Responses. 6xx - Global Failures Responses.,中間響應(yīng)，報(bào)告呼叫進(jìn)展情況，如用戶空閑、正在振鈴等,最終響應(yīng)，包括成功響應(yīng)和異常失敗響應(yīng),SIP 消息結(jié)構(gòu),SIP消息起始行 * 消息頭部（一個(gè)或多個(gè)頭部） CRLF （空行） 消息體,SIP 請求消息格式,請求消息請求起始行 * （通用頭部 | 請求頭部 | 實(shí)體頭部） CRLF （空行） 消息體 其中，請求起始行方法_請求URI_SIP版本號(hào),SIP 請求消息解析,SIP 響應(yīng)的消息格式,響應(yīng)消息狀態(tài)行 * （通用頭部 | 響應(yīng)頭部 | 實(shí)體頭部） CRLF （空行） 消息體 其中，狀態(tài)行SIP

5、版本_狀態(tài)碼_理由短語,SIP 響應(yīng)的消息解析,SIP 實(shí)體類型,User Agents - 用戶代理 Proxy Server - 代理服務(wù)器 B2BUA 背靠背的用戶代理 Location Server - 位置服務(wù)器 Redirect Server - 重定向服務(wù)器 Registrar Server - 登記服務(wù)器,User Agents - 用戶代理,能夠執(zhí)行UAC和UAS事務(wù)的邏輯實(shí)體。 UAC，針對(duì)一次事務(wù)而言的，發(fā)起請求的一方稱之為UAC UAS，接收請求的一方稱之為UAS 一次呼叫中，一個(gè)邏輯實(shí)體會(huì)在UAC和UAS之間轉(zhuǎn)換,Proxy Server - 代理服務(wù)器,主要執(zhí)行路由

6、功能，把消息發(fā)到離目標(biāo)用戶更近的下一跳。包括有狀態(tài)和無狀態(tài)的Proxy。,Proxy Server,PROXY1,PROXY2,From A To B Call-ID C,From A To B Call-ID C,B2BUA 背靠背的用戶代理,接收客戶端的請求，并響應(yīng)請求 并根據(jù)需要生成新的請求，關(guān)聯(lián)到原有的呼叫。 B2BUA會(huì)存在于整個(gè)呼叫中，維護(hù)呼叫狀態(tài)。,B2BUA,PROXY1,PROXY2,From A To B Call-ID C,From X To Y Call-ID Z,Location Server - 位置服務(wù)器,為SIP 重定向服務(wù)器(Redirect Server)或

7、代理服務(wù)器(proxy server) 提供被叫用戶可能的位置信息.,Redirect Server - 重定向服務(wù)器,接受SIP請求消息，進(jìn)行地址映射，將映射后的地址（零個(gè)或多個(gè)）返回給客戶機(jī). 與代理服務(wù)器proxy server不同的是, redirect server不會(huì)發(fā)起自己的呼叫. 與user agent 不同的是, redirect server不接受呼叫終止或主動(dòng)終止呼叫.,Registrar Server - 登記服務(wù)器,接受REGISTER 請求的服務(wù)器. 可以支持鑒權(quán)的功能 在典型應(yīng)用中，可與代理服務(wù)器proxy sever或重定向服務(wù)器redirect server一

8、起提供用戶定位服務(wù),SIP 事務(wù)和對(duì)話,一個(gè)事務(wù)是由客戶端發(fā)給服務(wù)器端的請求和與請求相對(duì)應(yīng)的所有響應(yīng)構(gòu)成的。事務(wù)層實(shí)現(xiàn)了應(yīng)用層的超時(shí)重傳，響應(yīng)與請求匹配，應(yīng)用層的超時(shí)出錯(cuò)。每個(gè)事務(wù)層有一個(gè)客戶事務(wù)和服務(wù)器事務(wù)。 一個(gè)對(duì)話由INVITE請求和帶有To tag的響應(yīng)建立，由BYE請求結(jié)束，是端到段的關(guān)聯(lián)，用于維護(hù)消息的狀態(tài)和發(fā)送消息的次序。,SIP 事務(wù)的分類,Invite Client事務(wù) 非Invite Client事務(wù) Invite Server事務(wù) 非Invite Server事務(wù),事務(wù)之間的聯(lián)系,SIP 事務(wù)響應(yīng)到請求的適匹,響應(yīng)和請求中的最頂端的via頭部的branch參數(shù)相同 響應(yīng)和

9、請求中的CSeq頭部的Method相同，因?yàn)镃ANCEL和INVITE使用相同的branch參數(shù)，但是是不同的事務(wù)。,SIP 請求事務(wù)的適匹,請求中的最頂端的via頭部的branch參數(shù)相同，以“z9hG4bK”打頭 請求中的最頂端的via頭部的send-by參數(shù)相同 請求的方法相同，ACK除外。,一般請求的生成,Reqeust-URI，目標(biāo)用戶地址 To，初始請求的目標(biāo)地址 From，初始請求的源地址，帶有Tag Call-ID，全局唯一 CSeq，用于識(shí)別事務(wù)的順序 Max-Forwards，限制了最大跳數(shù) Via，定義了傳輸協(xié)議以及響應(yīng)發(fā)往的地址 Contact，后續(xù)請求的聯(lián)系地址 消息

10、發(fā)往Request-URI的地址,一般響應(yīng)的生成,From, Call-ID, CSeq, Via頭部保持與請求相同。 如果請求的To頭部有Tag，則響應(yīng)與之相同；如果沒有Tag，則響應(yīng)需要在請求的頭部加一個(gè)Tag值，除了100響應(yīng)不需要加，其它都需要加，100響應(yīng)只能發(fā)給INVITE請求。 響應(yīng)發(fā)往最頂端的Via指向的地址。,取消一個(gè)請求,CANCEL請求用于取消客戶端一個(gè)當(dāng)前正在進(jìn)行的請求，目前只能用于取消INVITE請求。 CANCEL是點(diǎn)到點(diǎn)的請求，可以被proxy響應(yīng) Request-URI, Call-ID, To, From, CSeq的數(shù)字部分必須和所取消的INVITE請求相同

11、。CSeq的方法部分為CANCEL 只有收到中間響應(yīng)以后才可以發(fā)CANCEL,服務(wù)端收到CANCEL的處理,給所取消的INVITE請求發(fā)487響應(yīng) 給CANCEL請求發(fā)200響應(yīng)，給CANCEL的200響應(yīng)，不應(yīng)該有To Tag,對(duì)話的創(chuàng)建,對(duì)話代表了兩個(gè)用戶代理間端到端的持續(xù)一段時(shí)間的關(guān)系。 對(duì)話由dialog-id識(shí)別，dialog-id包括了Call-ID, local tag, remote tag 對(duì)于UAC來說，local tag就是From tag，remote tag就是To tag，UAS相反。 帶有To Tag的對(duì)Invite請求的2xx和101199響應(yīng)就創(chuàng)建一個(gè)對(duì)話，由

12、101199響應(yīng)創(chuàng)建的對(duì)話稱之為早對(duì)話,對(duì)話的狀態(tài),Route set, 從請求或響應(yīng)的Record-Route得到 Remote sequence, 指對(duì)端的當(dāng)前的CSeq Local sequence，指本地的CSeq Call-ID, 為請求消息中的Call-ID Local Tag Remote Tag Remote URI, 對(duì)于UAC來說，To中的URI Local URI，對(duì)于UAC來說，F(xiàn)rom中的URI Remote Target，對(duì)端Contact的URI Local Target，本地Contact的URI,終止一個(gè)對(duì)話,對(duì)于非2XX的最終響應(yīng)將停止所以1XX創(chuàng)建的早對(duì)話

13、 BYE消息用于終止一個(gè)由2xx創(chuàng)建的對(duì)話,Dialog和Session的區(qū)別,Dialog是指信令的端到端的關(guān)系 Session是指媒體的端到端的關(guān)系,信令通道不同于媒體通道,APP,SS1,SS2,IAD1,IAD2,RTP,H248,SIP,SIP,H248,SDP 會(huì)話描述協(xié)議,SIP中的Offer/Answer媒體協(xié)商,由一個(gè)UA首先發(fā)送一個(gè)SDP，稱之為Offer，表示該UA自己的媒體能力和在什么地址接受媒體信息；另外一個(gè)UA會(huì)發(fā)一個(gè)協(xié)商后的SDP，稱只為Answer，表示該UA接受的本次會(huì)話使用的媒體能力，和在什么地址接受Offer發(fā)過來的媒體。 初始的Offer必須在Invit

14、e請求，或第一個(gè)對(duì)Invite請求的可靠響應(yīng)中； 如果初始的Invite請求包含Offer，那么Answer必須在后續(xù)的對(duì)Invite請求的可靠響應(yīng)中； 如果初始的Offer在對(duì)Invite請求的可靠響應(yīng)中，那么Answer就必須在對(duì)該可靠響應(yīng)的證實(shí)消息中；,臨時(shí)響應(yīng)的可靠傳輸,帶有PRACK的 Offer/Answer模型,如果Invite中沒有Offer，那么UAS的第一個(gè)可靠響應(yīng)必須帶有Offer 如果18x響應(yīng)中帶有Offer，那么UAC的PRACK消息必須帶有Answer，而且200OK必須等到收到PRACK以后才可以發(fā)送 如果Invite中有Offer，18X中帶了Answer，那

15、么PRACK中可以帶有新的Offer，對(duì)PRACK的200響應(yīng)就必須帶有Answer 如果對(duì)話已經(jīng)建立，媒體協(xié)商已經(jīng)協(xié)商完備，UAC或者UAS可以使用UPDATE進(jìn)行媒體切換,SIP 消息路由示例,U1-P1-P2-U2,U1 Sends: INVITE sip: SIP/2.0 Contact: sip:,P1 Sends: INVITE sip: SIP/2.0 Contact: sip: Record-Route: ,SIP 消息路由示例,U1-P1-P2-U2,P2 Sends: INVITE sip: SIP/2.0 Contact: sip: Record-Route: Recor

16、d-Route: ,U2 Sends: SIP/2.0 200 OK Contact: sip: Record-Route: Record-Route: ,SIP 消息路由示例,U1-P1-P2-U2,P2 Sends: SIP/2.0 200 OK Contact: sip: Record-Route: Record-Route: ,P1 Sends: SIP/2.0 200 OK Contact: sip: Record-Route: Record-Route: ,SIP 消息路由示例,U1-P1-P2-U2,U1 Send bye: BYE sip: SIP/2.0 Route: Rou

17、te: ,P1 Sends: BYE sip: SIP/2.0 Route: ,P2 Sends: BYE sip: SIP/2.0,SIP-I (SIP with encapsulated ISUP ),為了實(shí)現(xiàn)PSTN域的信令和參數(shù)在IP域的透明傳遞，而不至于遺失相關(guān)的呼叫參數(shù)信息，把ISUP消息封裝在SIP消息消息體中。 INVITE 中封裝IAM INVITE的18X響應(yīng)封裝ACM或CPG INVITE的200響應(yīng)封裝ANM或CON INFO消息封裝SUS或RES BYE消息中封裝REL BYE消息的200響應(yīng)封裝RLC,一號(hào)通彩鈴業(yè)務(wù)流程介紹,INVITE SDP1,SS1,APP,

18、MS,SS2,100,CRCX SDP1,200 SDP2,183 SDP2,PRACK,200 PRACK,INVITE 假媒體,100,180,200 SDP3,UPDATE SDP3,200UPDATE SDP4,ACK,INVITE SDP4,200 SDP3,ACK,200 INVITE,ACK,SIP 參考文檔,IETF RFC 2046 (1996), Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME) Part Two: Media Types IETF RFC 2327 (1998), SDP: Session Description Protocol IETF RFC 2806 (2000), URLs for Telephone Calls IETF RFC 2976 (2000), The SIP INFO Method IETF RFC 3204(2001), MIME media