第十三章-SIP和SIGTRAN协议.ppt

1、电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院 13.1 SIP13.1 SIP 13.1.1 13.1.1 总体介绍总体介绍 在软交换网络体系中，在软交换网络体系中，SIPSIP主要应用于主要应用于SIPSIP智能智能终端与终端与SIPSIP服务器之间以及服务器之间以及SIPSIP服务器之间。服务器之间。由由于于软软交交换换网网络络需需要要做做到到与与PSTNPSTN的的融融合合，为为了了业业务务的的需需要要，对对SIPSIP进进行行了了扩扩展展，以以便便SIPSIP消消息息能能够够正确衔接正确衔接ISUPISUP消息，这就是消息，这就是SIP-TSIP-T协议。协

2、议。IETFIETF于于19991999年年完完成成RFC2543RFC2543，用用以以介介绍绍SIPSIP的的基基本本框框架架，并并在在同同年年成成立立SIPSIP工工作作组组，到到目目前前为为止止，包包括括北北电电、爱爱立立信信、西西门门子子以以及及中中兴兴、华华为为公公司司都都已经实现了对已经实现了对SIPSIP的支持。的支持。1 1 1 1电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院 从从广广义义的的角角度度讲讲，SIPSIP在在一一个个会会话话过过程程中中起起的的作作用用与与其其它它协协议议（如如No.7No.7、H.323H.323）是是相相同同的的，

3、完完成成的的都都是是信信令令接接续续。但但由由于于SIPSIP本本身身的的特特性性，以以及及以以软软交交换换为为代代表表的的软软交交换换网网络络的的出出现现，才才使使SIPSIP得得到更为广泛的应用。到更为广泛的应用。做做为为应应用用层层控控制制协协议议，SIPSIP主主要要完完成成会会话话的的建建立立、修修改改以以及及终终止止，在在具具体体实实现现上上，它它需需要要与与RSVPRSVP、SDPSDP、ISUPISUP等等一一系系列列协协议议联联合合使使用用，但但对对一一类类协协议议的的支支持持具具有有多多样样性性，如如在在SIP-TSIP-T中中，由由于于支支持持MIMEMIME方方式式，消

4、消息息体体描描述述除除了了采采用用SDPSDP外外，还还包包括括ISUPISUP消消息体。息体。2 2 2 2电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院 SIPSIP协协议议独独立立于于底底层层协协议议，传传输输层层除除了了采采用用UDPUDP外外，还还可可以以采采用用TCPTCP、SCTPSCTP等等，但但目目前前实实现现上上，厂厂家家仅仅仅仅考考虑虑了了实实时时性性，因因此此均均以以UDPUDP做做为为底底层层传传输输协议。协议。目目前前RFC3261RFC3261已已经经取取代代RFC2543RFC2543，成成为为SIPSIP的的核核心心协协议议标标准准，

5、该该标标准准主主要要介介绍绍了了SIPSIP通通用用概概念念和和基基本本操操作作，由由于于协协议议本本身身处处在在不不断断发发展展中中，IETFIETF也也提提出了众多的出了众多的extensionextension，以增强，以增强SIPSIP功能。功能。3 3 3 3电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院 9.1.2 SIP9.1.2 SIP功能实体功能实体 SIPSIP网网络络中中存存在在不不同同的的网网络络实实体体，以以完完成成相相应应功能。功能。（1 1）用户代理（）用户代理（User AgentUser Agent）用用户户代代理理是是直直接接和和用

6、用户户发发生生交交互互作作用用的的功功能能实实体，它能够代理用户的所有请求或响应。体，它能够代理用户的所有请求或响应。从从客客户户机机/服服务务器器的的角角度度讲讲，用用户户代代理理可可分分为为UACUAC（User User Agent Agent ClientClient）和和UASUAS（User User Agent Agent ServerServer），UACUAC主主要要是是指指发发起起请请求求的的实实体体，UASUAS则则是是对对发发起起的的请请求求进进行行响响应应。但但值值得得注注意意的的是是，UACUAC与与UASUAS是相对于事务而言的。是相对于事务而言的。4 4 4 4

7、电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院 由于一个呼叫中会存在多个事务，因此对同一由于一个呼叫中会存在多个事务，因此对同一功能实体，在同一个呼叫中的不同阶段会充当不同功能实体，在同一个呼叫中的不同阶段会充当不同的角色。的角色。例例如如，主主叫叫用用户户在在发发起起呼呼叫叫时时，逻逻辑辑上上完完成成UACUAC功功能能，并并在在此此事事务务中中充充当当的的角角色色都都是是UACUAC；当当呼呼叫叫结结束束时时，如如果果被被叫叫用用户户发发起起ByeBye，此此时时主主叫叫侧侧用用户代理所起的作用是户代理所起的作用是UASUAS。用用户户代代理理可可执执行行在在不不

8、同同的的系系统统中中，例例如如，可可以以是是PCPC机机上上的的一一个个程程序序，也也可可以以运运行行在在SIPSIP终终端端中中，用用户户发发起起呼呼叫叫时时，首首先先通通过过UACUAC来来完完成成自自己己表表达达的的意思，意思，UASUAS会告诉被叫用户当前正有请求到达。会告诉被叫用户当前正有请求到达。5 5 5 5电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院 （2 2）B2BUAB2BUA（Back to Back User AgentBack to Back User Agent）从从字字面面上上理理解解是是一一种种背背靠靠背背的的用用户户代代理理。实实现

9、现上上，先先终终止止一一个个呼呼叫叫，然然后后重重新新发发起起一一个个呼呼叫叫，此此时时，表表征征的的呼呼叫叫的的参参数数（Call-IDCall-ID）可可能能会会发发生生改改变。变。具具体体实实现现上上，B2BUAB2BUA不不仅仅具具备备用用户户代代理理功功能能，同同时时还还可可以以扩扩展展出出一一些些其其它它的的功功能能，例例如如代代理理服服务务器器所所具具有有的的分分叉叉（Fork)Fork)功功能能，电电信信运运营营所所具具有有的的计计费费功功能能，以以及及开开放放的的APIAPI等等等等。因因此此从从功功能能性性来来讲，既具备用户代理功能，又具有代理服务器功能。讲，既具备用户代理

10、功能，又具有代理服务器功能。6 6 6 6电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院 （3 3）代理服务器）代理服务器 完完成成用用户户请请求求的的转转发发，网网络络中中某某些些代代理理服服务务器器具具有有分分叉叉功功能能，同同时时根根据据代代理理服服务务器器在在核核心心层层和和边边缘缘层层的的不不同同位位置置，可可分分为为无无状状态态代代理理服服务务器器和和有有状状态代理服务器态代理服务器。边边缘缘层层代代理理服服务务器器因因为为靠靠近近用用户户，需需要要考考虑虑用用户户状状态态以以及及对对相相应应呼呼叫叫进进行行计计费费，所所以以代代理理服服务务器器为为有有状

11、状态态代代理理服服务务器器；但但对对于于核核心心层层的的代代理理服服务务器器，因因为为仅仅仅仅完完成成消消息息转转发发，所所以以代代理理服服务务器器不不需需要要保保留留呼呼叫叫状状态态，这这样样可可以以提提高高核核心心服服务务器器的的处处理理能能力力，此时就是一个无状态代理服务器。此时就是一个无状态代理服务器。7 7 7 7电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院 从电信运营的角度看，有状态代理服务器需要从电信运营的角度看，有状态代理服务器需要具备计费、选路等功能。具体功能上，需要具备立具备计费、选路等功能。具体功能上，需要具备立即计费和详细计费功能，能够基于即

12、计费和详细计费功能，能够基于SIPSIP地址或地址或E.164E.164地址进行选路。地址进行选路。8 8 8 8电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院 （4 4）重定向服务器（）重定向服务器（Redirect Redirect SercerSercer）重重定定向向服服务务器器的的作作用用是是能能够够将将用用户户当当前前新新的的位位置置告告诉诉请请求求方方，这这是是与与代代理理服服务务器器的的本本质质区区别别。逻逻辑位置上，重定向服务器一般靠近被叫用户。辑位置上，重定向服务器一般靠近被叫用户。当当重重定定向向服服务务器器接接受受用用户户请请求求时时，它它只只

13、是是将将用用户户的的当当前前位位置置告告诉诉请请求求方方，而而不不像像代代理理服服务务器器那那样样代理用户的请求。它的功能实际上类似于代理用户的请求。它的功能实际上类似于DNSDNS功能。功能。当当然然，从从业业务务实实现现的的角角度度讲讲，实实现现方方式式可可以以做做到到多多样样化化，不不一一定定非非需需要要重重定定向向方方式式。对对于于重重定定向向服服务务器器的的应应用用，主主要要看看未未来来的的组组网网及及运运营营管管理理体体制制的取向。的取向。9 9 9 9电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院 （5 5）注册服务器（）注册服务器（Register S

14、erverRegister Server）当当用用户户上上电电或或者者到到达达某某个个新新域域时时，需需要要将将当当前前位位置置登登记记到到网网络络中中的的某某一一个个服服务务器器上上，以以便便使使其其它它用用户户找找到到该该用用户户，完完成成该该功功能能的的服服务务器器在在SIPSIP网网络络中称为注册服务器。中称为注册服务器。用用户户在在进进行行注注册册时时，服服务务器器需需要要对对用用户户进进行行鉴鉴权权谁谁认认证证，只只有有通通过过鉴鉴权权才才认认为为该该用用户户为为网网络络中中的的合法用户。合法用户。为为了了确确保保网网络络对对用用户户终终端端的的可可控控性性，每每个个成成功功注注册

15、册信信息息都都有有一一定定的的生生命命期期，用用户户终终端端在在生生命命期期内内能够对位置信息更新，说明该位置信息有效。能够对位置信息更新，说明该位置信息有效。10101010电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院 （6 6）位置服务器（）位置服务器（Location ServerLocation Server）功功能能是是完完成成用用户户数数据据的的存存储储。从从严严格格意意义义上上讲讲，位位置置服服务务器器并并不不是是SIPSIP网网络络中中的的功功能能实实体体。但但以以上上所所提提到到的的注注册册服服务务器器、代代理理服服务务器器、重重定定向向服服务务器

16、器等设备在实现位置服务时都要与位置服务器相配合。等设备在实现位置服务时都要与位置服务器相配合。以以上上所所有有服服务务器器只只是是一一种种逻逻辑辑概概念念，实实际际物物理理分布上，几种服务器都可以集成在同一个设备中。分布上，几种服务器都可以集成在同一个设备中。11111111电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院电子与信息工程学院 9.1.3 SIP9.1.3 SIP消息消息 SIPSIP消消息息采采用用文文本本编编码码方方式式，其其消消息息可可分分为为两两种种：请请 求求 消消 息息（RequestRequest）和和 响响 应应 消消 息息（ResponseResponse）。每每个个消消息息又又可可分分为为消消息息头头和和消消息息体体（可选）。（可选）。一、请求消息一、请求消息 在在SIPSIP消消息息中中，共共有有6 6种种基基本本的的请请求求消消息息，之之所所以以说说基基本本，因因为为在在后后来来的的发发展展中中，根根据据应应用用的的需需求求，对对 SIPSIP进进 行行 了了 扩扩 展展，出出 现现 了了 像像 Update,Update,Message,I