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现代交换原理-第十周

SIP协议(一)

VoIP技术

  • PC-PC
  • PC-Phone
  • Phone-Phone(电话银行)

SIP协议概述

  • 应用层的信令控制协议
  • 类似于HTTP基于文本,易于读取调试
  • 可以用于众多应用和服务

SIP协议结构

SIP

SIP协议特点

  • 应用层协议,独立于较低层次的传输协议
  • 基于文本的消息编码,使用UTF-8,易于实现、调试
  • 具有多个层次的可实现性
  • 通过代理、重定向支持用户的移动性
  • 易实现性
  • 易扩展性

SIP系统组成

SIP组成

组成 功能
用户代理 用于创建和管理SIP会话的移动电话、多媒体手持设备、PC、PDA等,用户代理客户机发出消息,代理服务器对消息进行响应
注册服务器 包含域中所有用户代理的信息
代理服务器 接收SIP UA的会话请求并查询SIP注册服务器获取UA收件方的地址信息
重定向服务器 允许SIP代理服务器将SIP会话邀请信息定向到外部域
位置服务器 配合代理服务器和重定向服务器提供可能的被叫用户地址

SIP功能实体

  • SIP用户代理(UA):包括逻辑实体
    • UAC:用于发起一个呼叫请求
    • UAS:用于对呼叫请求进行回应
    • UA=UAC+UAS,一个UA既可以作为UAC发起呼叫,也可以作为UAS接收呼叫,UAC和UAS是逻辑上的不同角色,不是独立的物理实体
  • SIP网络服务器
    • 接受用户的注册请求,记录终端的IP地址,记录用户当前位置信息,是实现号码移动性的基础
    1. 代理服务器 完成路由功能,将SIP用户请求发送到下一跳代理或用户
    2. 重定向服务器 提供地址解析,类似于DNS
    3. 位置服务器

SIP协议(二)

SIP通话过程

通话过程

VoIP by SIP的相关协议

相关协议

SIP消息格式

  • SIP协议是一个基于文本的协议,其消息包括请求和响应
    • 请求UAC到UAS: INVITE、ACK、OPTIONS、BYE、CANCEL、REGISTER等
    • 响应UAS到UAC: 1XX、2XX、3XX、4XX、5XX、6XX等
  • 消息格式
    开始行(请求行|状态行)
    消息头域
    空行(CRLF)
    [消息体]
    消息体包含媒体信息,采用SDP协议描述

SIP消息——请求

  • 呼叫控制请求
    • INVITE 发起呼叫,并对会话进行描述
    • ACK 主叫确认收到被叫发送的对INVITE的确认响应
    • BYE 释放连接,可以由主叫方发出,也可以由被叫方发出
    • CANCEL 主叫取消呼叫,在连接建立起来之前发送
  • 注册请求
    • REGISTER 在注册服务器上注册用户代理
  • 能力查询请求
    • OPTION 查询服务器的能力

SIP消息——响应

  • 1XX:通知服务器或代理正在执行处理,终端应该等待响应
    • 100:Trying
    • 180:Ringing
  • 2XX:请求成功
    • 200 :OK
  • 3XX :重定向响应,终端应向新地址发起新请求
  • 4XX :请求失败,终端的请求被拒绝
  • 5XX :服务器内部错误造成请求不能被响应
  • 6XX :全局错误,所有未来的对该用户的请求都将失败

过程举例

举例

SIP请求例子
例子

SIP协议(三)

消息体

  • 消息体主要是SDP会话描述协议
  • 用于描述这次会话的媒体信息
  • 话音流使用RTP/RTCP传输

SDP包含在INVITE、200OK、ACK中

6.SIP流程举例

  1. 注册流程
    注册
  2. 注销流程
    注销
  3. 基本呼叫建立过程
    基本呼叫
  4. 正常呼叫释放过程
    正常呼叫
  5. 被叫忙呼叫释放
    被叫忙
  6. 被叫无应答流程一
    被叫无应答
  7. 被叫无应答流程二
    被叫无应答
  8. 跨域呼叫流程
    跨域呼叫
  9. SIP与PSDN的呼叫过程
    SIP与PSDN