SIP初步 分数的初步认识ppt

1、什么是SIP

SIP(会话发起协议)属于IP应用层协议,用于在IP网上为用户提供会话应用。会话(Session)指两方或多方用户之间的语音、视频、及其他媒体形式的通信,具体可能是IP电话、会议、即时消息等等。

SIP是一个信令协议,它对应于传统电话网络中的呼叫信令协议(比如SS7ISUP)。构建一个完整多媒体通信架构还需要结合其他一些协议,必要的有:RTP,用于媒体传输;RSVP,用于QOS保证等等。

2、基本功能

2.1 会话的发起与管理

SIP主要用于创建、修改和终止一个会话。

一个创建会话的简单的例子如下图所示:

一个修改会话的简单例子如下图所示:

一个结束会话的简单的例子如下图所示:

2.2 用户位置管理

SIP支持用户(终端)的移动性。

SIP要求终端定期向网络发送注册请求(REGGISTER),报告自己的当前位置。这样SIP服务器中始终存储了用户(终端)的当前地址。当用户被呼叫时,SIP服务器能够将SIP请求发送到用户的当前地址。

3、实体 & 网络

SIP UA(User Agent,用户代理)是最基本的SIP实体,它通常就是用户终端。理想情况下,通过SIPUA就可以完成用户之间会话的建立。(参见第2节 SIP基本功能中的会话发起与管理)。

但是为了支持SIP的移动性,以及其他高级功能,比如运营商对呼叫的控制等等,会话发起及管理的信令过程不能直接在两个SIPUA之间完成,而是需要经过由若干SIP服务器构成的SIP信令网络。

这些SIP服务器可以分为两类:注册服务器和路由服务器。

SIP注册服务器(registrar)的主要功能是接受SIP UA的注册请求,维护用户名-地址映射。

路由服务器的主要功能是将SIP消息路由到目标SIP UA。路由服务器有SIP重定向服务器(redirectserver)和SIP代理服务器(proxy)两种。前者以重定向方式路由SIP请求消息,后者以代理方式路由SIP请求消息。

在重定向方式下(如下图所示),SIP重定向服务器收到了SIP请求消息,查询到目标SIPUA的当前地址后,通过SIP响应消息(302 Moved temporarily)返回给发起方SIPUA。之后的SIP消息交互与重定向服务器无关,发起方SIP UA直接向目标SIP UA的当前地址发送请求消息。

在代理方式下(如下图所示),SIP代理服务器收到了SIP请求消息,查询到目标SIPUA的当前地址后,将SIP请求消息转发到目标SIPUA的当前地址。之后的SIP消息交互都要经过SIP代理服务器。这使得SIP代理服务器可以对会话进行控制,比如结束会话等等。

4、SIP操作与SIP消息

SIP所提供的功能是通过一些原子性的基本功能(比如注册(registration),发起会话(Initiation)、会话结束等)组合而成的。每个原子性基本功能是通过一个SIP操作完成的。

SIP操作基于类似HTTP的请求/响应事务模型,每个操作的调用过程体现为一个所谓事务 –包含一个SIP请求和一个或多个相应的SIP响应。其中SIP请求消息中的方法(Method)指示出调用的操作。

下表是在RFC 3261中定义的方法及其对应的SIP操作。

方法Method

SIP操作

INVITE

会话邀请

ACK

确认会话邀请

CANCEL

取消会话邀请

BYE

结束会话

REGISTER

注册

OPTIONS

查询服务器能力

SIP是一个基于文本(text-based)的协议,使用 UTF-8字符集。SIP消息与HTTP/1.1非常类似,同样可以包含消息体(message body),通常是会话描述(sessiondescriptions),也可能是其他内容。

SIP 消息有两类:从客户机到服务器的请求消息(request),从服务器到客户机的响应消息(response)。

除了第一行分别是请求行(Request-Line)和状态行(Status-Line)以外,SIP请求消息和SIP响应消息的剩下部分的组成基本类似,包括消息头域(messageheader)和消息体(message body)两部分(如下图所示)。

SIP初步 分数的初步认识ppt

4.1 SIP请求消息

根据请求行中的方法(method)的不同,SIP请求消息有很多种,分别完成各种操作的调用,实现各种功能,下面进行简单的介绍。

上面的4个请求用于会话建立与管理。

上面的3个请求构成SIP事件发布-订阅-通知机制

4.2 SIP响应消息

状态码

描述

例子

1xx

Informational

请求收到,处理中

180 Ringing

181 Call is Being Forwarded

2xx

Success

操作已成功完成

200 OK

3xx

Redirection

请求被重定向

300 Multiple Choices

302 Moved Temporarily

4xx

Client Error

请求包含错误的文法,或者无法在本服务器上完成

401 Unauthorized

408 Request Timeout

5xx

Server Error

请求有效,但服务器无法完成

503 Service Unavailable

505 Version Not Supported

6xx

Global Failure

请求在任何服务器上都无法完成

600 Busy Everywhere

603 Decline

4.3 SIP消息头域

根据请求行中的方法(method)的不同,SIP请求消息有很多种,分别完成各种操作的调用,实现各种功能,下面进行简单的介绍。

上面6个头域是所有SIP消息中的必需的头域。

5、详细的例子 (摘自IETF RFC 3261)

实际的例子可以帮助大家进一步地认识和理解前面的内容。这里的两个例子分别是关于SIP的两个最基本的功能:注册和会话建立。每个例子中给出了消息交互过程,以及必要的消息内容细节。

出于简明性的考虑,这里给出的消息的内容忽略了消息体及相应的头域(Content-Length Content-Type)。另外,还有一些头域比如Allow Supported 通常也会出现,但这里并未给出。

5.1 注册

Bob在开机时注册。消息流如下图所示。注意为了简化流程,这里没有给出在注册时通常所必需的鉴权过程。

消息细节:

F1 REGISTER Bob ->Registrar

REGISTER sip:registrar.biloxi.comSIP/2.0

Via: SIP/2.0/UDPbobspc.biloxi.com:5060;branch=z9hG4bKnashds7

Max-Forwards: 70

To: Bob<sip:bob@biloxi.com>

From: Bob<sip:bob@biloxi.com>;tag=456248

Call-ID: 843817637684230@998sdasdh09

CSeq: 1826 REGISTER

Contact:<sip:bob@192.0.2.4>

Expires: 7200

Content-Length: 0

这次注册的有效期为2个小时(7200秒)

注册服务器返回 200 OK 响应。

F2 200 OK Registrar -> Bob

SIP/2.0 200 OK

Via: SIP/2.0/UDPbobspc.biloxi.com:5060;branch=z9hG4bKnashds7;received=192.0.2.4

To: Bob<sip:bob@biloxi.com>;tag=2493k59kd

From: Bob<sip:bob@biloxi.com>;tag=456248

Call-ID: 843817637684230@998sdasdh09

CSeq: 1826 REGISTER

Contact: <sip:bob@192.0.2.4>

Expires: 7200

Content-Length: 0

5.2 会话建立与拆除

会话建立是SIP的最基本的功能。

消息流如下图所示。

消息内容:(注意这里并未给出会话媒体参数SDP的细节)

F1 INVITE Alice -> atlanta.com proxy

INVITE sip:bob@biloxi.com SIP/2.0

Via: SIP/2.0/UDP pc33.atlanta.com;branch=z9hG4bKnashds8

Max-Forwards: 70

To: Bob <sip:bob@biloxi.com>

From: Alice<sip:alice@atlanta.com>;tag=1928301774

Call-ID: a84b4c76e66710

CSeq: 314159 INVITE

Contact:<sip:alice@pc33.atlanta.com>

Content-Type: application/sdp

Content-Length: 142

(Alice的 SDP 未显示)

F2 100 Trying atlanta.com proxy ->Alice

SIP/2.0 100 Trying

Via: SIP/2.0/UDP pc33.atlanta.com;branch=z9hG4bKnashds8

;received=192.0.2.1

To: Bob <sip:bob@biloxi.com>

From: Alice<sip:alice@atlanta.com>;tag=1928301774

Call-ID: a84b4c76e66710

CSeq: 314159 INVITE

Content-Length: 0

F3 INVITE atlanta.com proxy -> biloxi.comproxy

INVITE sip:bob@biloxi.com SIP/2.0

Via: SIP/2.0/UDPbigbox3.site3.atlanta.com;branch=z9hG4bK77ef4c2312983.1

Via: SIP/2.0/UDP pc33.atlanta.com;branch=z9hG4bKnashds8

;received=192.0.2.1

Max-Forwards: 69

To: Bob <sip:bob@biloxi.com>

From: Alice<sip:alice@atlanta.com>;tag=1928301774

Call-ID: a84b4c76e66710

CSeq: 314159 INVITE

Contact:<sip:alice@pc33.atlanta.com>

Content-Type: application/sdp

Content-Length: 142

(Alice的 SDP 未显示)

F4 100 Trying biloxi.com proxy -> atlanta.comproxy

SIP/2.0 100 Trying

Via: SIP/2.0/UDPbigbox3.site3.atlanta.com;branch=z9hG4bK77ef4c2312983.1

;received=192.0.2.2

Via: SIP/2.0/UDP pc33.atlanta.com;branch=z9hG4bKnashds8

;received=192.0.2.1

To: Bob <sip:bob@biloxi.com>

From: Alice<sip:alice@atlanta.com>;tag=1928301774

Call-ID: a84b4c76e66710

CSeq: 314159 INVITE

Content-Length: 0

F5 INVITE biloxi.com proxy -> Bob

INVITE sip:bob@192.0.2.4 SIP/2.0

Via: SIP/2.0/UDPserver10.biloxi.com;branch=z9hG4bK4b43c2ff8.1

Via: SIP/2.0/UDPbigbox3.site3.atlanta.com;branch=z9hG4bK77ef4c2312983.1

;received=192.0.2.2

Via: SIP/2.0/UDP pc33.atlanta.com;branch=z9hG4bKnashds8

;received=192.0.2.1

Max-Forwards: 68

To: Bob <sip:bob@biloxi.com>

From: Alice<sip:alice@atlanta.com>;tag=1928301774

Call-ID: a84b4c76e66710

CSeq: 314159 INVITE

Contact:<sip:alice@pc33.atlanta.com>

Content-Type: application/sdp

Content-Length: 142

(Alice的 SDP 未显示)

F6 180 Ringing Bob -> biloxi.com proxy

SIP/2.0 180 Ringing

Via: SIP/2.0/UDPserver10.biloxi.com;branch=z9hG4bK4b43c2ff8.1

;received=192.0.2.3

Via: SIP/2.0/UDPbigbox3.site3.atlanta.com;branch=z9hG4bK77ef4c2312983.1

;received=192.0.2.2

Via: SIP/2.0/UDP pc33.atlanta.com;branch=z9hG4bKnashds8

;received=192.0.2.1

To: Bob<sip:bob@biloxi.com>;tag=a6c85cf

From: Alice<sip:alice@atlanta.com>;tag=1928301774

Call-ID: a84b4c76e66710

Contact: <sip:bob@192.0.2.4>

CSeq: 314159 INVITE

Content-Length: 0

F7 180 Ringing biloxi.com proxy -> atlanta.comproxy

SIP/2.0 180 Ringing

Via: SIP/2.0/UDPbigbox3.site3.atlanta.com;branch=z9hG4bK77ef4c2312983.1

;received=192.0.2.2

Via: SIP/2.0/UDP pc33.atlanta.com;branch=z9hG4bKnashds8

;received=192.0.2.1

To: Bob<sip:bob@biloxi.com>;tag=a6c85cf

From: Alice<sip:alice@atlanta.com>;tag=1928301774

Call-ID: a84b4c76e66710

Contact: <sip:bob@192.0.2.4>

CSeq: 314159 INVITE

Content-Length: 0

F8 180 Ringing atlanta.com proxy ->Alice

SIP/2.0 180 Ringing

Via: SIP/2.0/UDP pc33.atlanta.com;branch=z9hG4bKnashds8

;received=192.0.2.1

To: Bob<sip:bob@biloxi.com>;tag=a6c85cf

From: Alice<sip:alice@atlanta.com>;tag=1928301774

Call-ID: a84b4c76e66710

Contact: <sip:bob@192.0.2.4>

CSeq: 314159 INVITE

Content-Length: 0

F9 200 OK Bob -> biloxi.com proxy

SIP/2.0 200 OK

Via: SIP/2.0/UDPserver10.biloxi.com;branch=z9hG4bK4b43c2ff8.1

;received=192.0.2.3

Via: SIP/2.0/UDPbigbox3.site3.atlanta.com;branch=z9hG4bK77ef4c2312983.1

;received=192.0.2.2

Via: SIP/2.0/UDP pc33.atlanta.com;branch=z9hG4bKnashds8

;received=192.0.2.1

To: Bob<sip:bob@biloxi.com>;tag=a6c85cf

From: Alice<sip:alice@atlanta.com>;tag=1928301774

Call-ID: a84b4c76e66710

CSeq: 314159 INVITE

Contact: <sip:bob@192.0.2.4>

Content-Type: application/sdp

Content-Length: 131

(Bob的 SDP 未显示)

F10 200 OK biloxi.com proxy -> atlanta.comproxy

SIP/2.0 200 OK

Via: SIP/2.0/UDPbigbox3.site3.atlanta.com;branch=z9hG4bK77ef4c2312983.1

;received=192.0.2.2

Via: SIP/2.0/UDP pc33.atlanta.com;branch=z9hG4bKnashds8

;received=192.0.2.1

To: Bob<sip:bob@biloxi.com>;tag=a6c85cf

From: Alice<sip:alice@atlanta.com>;tag=1928301774

Call-ID: a84b4c76e66710

CSeq: 314159 INVITE

Contact: <sip:bob@192.0.2.4>

Content-Type: application/sdp

Content-Length: 131

(Bob的 SDP 未显示)

F11 200 OK atlanta.com proxy -> Alice

SIP/2.0 200 OK

Via: SIP/2.0/UDP pc33.atlanta.com;branch=z9hG4bKnashds8

;received=192.0.2.1

To: Bob<sip:bob@biloxi.com>;tag=a6c85cf

From: Alice<sip:alice@atlanta.com>;tag=1928301774

Call-ID: a84b4c76e66710

CSeq: 314159 INVITE

Contact: <sip:bob@192.0.2.4>

Content-Type: application/sdp

Content-Length: 131

(Bob的 SDP 未显示)

F12 ACK Alice -> Bob

ACK sip:bob@192.0.2.4 SIP/2.0

Via: SIP/2.0/UDP pc33.atlanta.com;branch=z9hG4bKnashds9

Max-Forwards: 70

To: Bob<sip:bob@biloxi.com>;tag=a6c85cf

From: Alice<sip:alice@atlanta.com>;tag=1928301774

Call-ID: a84b4c76e66710

CSeq: 314159 ACK

Content-Length: 0

现在Alice和Bob之间的媒体会话被建立。

Bob首先挂机。注意Bob的SIP 话机维护自己的 CSeq 编号空间,在这里是从231开始。因为是Bob 发送的请求,To 和From 头域的URIs和tags参数被掉换。

F13 BYE Bob -> Alice

BYE sip:alice@pc33.atlanta.com SIP/2.0

Via: SIP/2.0/UDP 192.0.2.4;branch=z9hG4bKnashds10

Max-Forwards: 70

From: Bob<sip:bob@biloxi.com>;tag=a6c85cf

To: Alice<sip:alice@atlanta.com>;tag=1928301774

Call-ID: a84b4c76e66710

CSeq: 231 BYE

Content-Length: 0

F14 200 OK Alice -> Bob

SIP/2.0 200 OK

Via: SIP/2.0/UDP 192.0.2.4;branch=z9hG4bKnashds10

From: Bob<sip:bob@biloxi.com>;tag=a6c85cf

To: Alice<sip:alice@atlanta.com>;tag=1928301774

Call-ID: a84b4c76e66710

CSeq: 231 BYE

Content-Length: 0

  

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