SIP协议介绍及其在IMS中的应用_精品文档.ppt
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nSIP主要借鉴了Web网的HTTP和SMTP两个协议,具有灵活,可扩展,开放等特点。
什么是SIP?
SIP协议支持代理、重定向、登记定位用户等功能,支持用户移动,与RTP/RTCP、SDP、RTSP、DNS等协议配合,可支持和应用于语音、视频、数据等多媒体业务,同时可以应用于Presence(呈现)、InstantMessage(即时消息,类似QQ)等特色业务。
什么是SIP?
SIP的功能特点的功能特点n用户定位(Userlocation):
确定用于通讯的终端;n用户可用性(Useravailability):
确定被叫方是否空闲及是否愿意进行通讯;n用户能力(Usercapabilities):
确定使用的媒体和媒体参数;n会话建立(Sessionsetup):
邀请和提示被叫,在主被叫之间传递呼叫参数;n会话管理(Sessionmanagement):
包括会话转移和终结会话、修改会话参数、调用业务等。
SIP的最强大之处就是用户定位功能。
SIP本身含有向注册服务器注册的功能,也可以利用其它定位服务器如DNS(DomainNameSystem)、LDAP(轻型目录访问协议)等提供的定位服务器来增强其定位功能。
SIP具有很强的包容性,它可以建立如音频、视频、多方通话等各种会话,也可以被用来传送即时消息和文件,这得益于它对HTTP等协议的吸收借鉴。
这使运营商能通过统一的业务平台提供综合业务,实现网络的融合。
SIP在灵活、方便提供业务方面具有多方面优点。
SIP网络结构SIP网络实体nUserAgents-用户代理用户代理l发起和终止会话的实体,包含两个功能实体lUserAgentClients(UAC)发起SIP事务请求的功能实体lUserAgentServer(UAS)接收SIP事务请求的功能实体,基于UAC发出的请求,产生相应的响应lUAC和UAS-都能终止一个呼叫lUAC/UAS是暂时性的,不存在静态的意义,即:
该角色只在一个事务(请求、最终响应)期间有意义,一个UserAgent既可以作为UAC也可以作为UAS。
nProxyServer-代理服务器代理服务器l与重定向服务器(RedirectServer)及位置服务器(LocationServer)有联系l为其它的客户机代理,进行SIP消息的转接和转发的功能。
消息机制与UAC和UAS相似.l对收到的请求消息进行翻译和处理后,传递给其他的服务器.l对SIP请求及响应进行路由.nLocationServer-位置服务器位置服务器l代理服务器或重定向服务器从位置服务器获取被叫当前可能的位置信息。
位置服务器可以在物理上与SIP网络服务器处于同一位置,也可以是单独配置的。
网络服务器访问位置服务器的方式(可选用LDAP,轻型目录访问协议)并不属于SIP协议的范畴,位置服务器也不能算是一种SIP服务器。
nRegistrarServer-登记服务器登记服务器l接收REGISTER请求完成用户注册l可以支持鉴权的功能SIP网络实体nRedirectServer-重定向服务器重定向服务器l与位置服务器(LocationServer)有联系,协议LDAPl将用户新的位置返回给呼叫方。
呼叫方可根据得到的新位置重新呼叫。
l与代理服务器proxyserver不同的是,redirectserver不会发起自己的呼叫.l与useragent不同的是,redirectserver不接受呼叫终止或主动终止呼叫.SIP网络实体SIP协议模型n语法和编码层语法和编码层采用扩展的BNF语法。
n传输层传输层发送和接收SIP消息。
n事务层事务层匹配事务,处理应用层重传和超时,匹配请求和响应。
n事务用户层事务用户层创建和取消事务实例除无状态proxy外,每个SIP实体都是一个事务用户。
SIP协议的承载资源开销小,报文传送,实现简单。
缺乏可靠传输机制,依赖于SIP事务层的重传机制;大于MTU的报文依赖于IP层分片。
提供可靠连接,分段传输。
流式传输,协议栈必须进行应用层消息重组;面向连接的特性,用在UNI侧时资源开销较大提供可靠连接,报文传送,分段传输。
心跳机制。
SIP事务SIP事务由一个请求及该请求的响应组成,响应包括一个最终响应及可能的多个临时响应。
事务层处理请求与响应的重发,保证事务的原子性。
事务处理对INVITE请求处理与其它方法略有不同,UAS的2XX响应重发由UACore而非事务层完成,对于INVITE请求,若最终响应代码不为2XX,则事务还包括ACK请求。
事务匹配:
TopVia的Branch参数及CSeq字段,若为UAS事务还需比较TopVia的Sent-by参数。
SIP对话SIP对话表示了一对UA站点间的持久性的SIP协议关系。
在RFC3261中只有INVITE请求及其2XX响应才能创建对话.到目前为止共有INVITE、REFER、SUBSCRIBE三个SIP请求可以创建对话。
对话由Dialog-ID表示,Dialog-ID由对话的Call-ID、LocalTag(对于UAC是请求消息中From的tag参数值)、RemoteTAG(UAC请求的TO首部的tag参数值)一个对话可由多个事务所组成SIP路由ProxySIPRequestINVITEsip:
SIP/2.0Route:
Record-route:
Max-Forwards:
32.SIP网络可以看作IP网之上的一个覆盖网,有着自己完备的路由机制当Route存在时,以TopRoute作为路由的依据,否则以Request-URI为准SIP请求中Record-Route头部在响应中返回,作为对话的路由集,它的生存周期也是一个对话。
nSIP消息有两类:
请求和响应,消息格式如下:
generic-message=start-line*message-headerCRLFmessage-bodystart-line=Request-Line/Status-LineSIP消息格式Request-line=MethodSPRequest-URISPSIP-VersionCRLFnMethod:
方法名,目前RFC3261规范定义了六种方法:
REGISTER、INVITE、ACK、CANCEL、BYE、OPTIONS,其他的标准跟踪(Standardstrack)RFC可能定义另外的方法,比如:
REFER、UPDATE、PRACKnSIP-Version:
目前为SIP/2.0;不同的消息可能携带不同的SIP版本号,SIP实体应该参考该版本号确定相应的处理nRequest-URI:
一个SIPURI或者SIPSURI,该请求指向的用户或者服务。
也可以支持其他的编号方案,如:
TELURI;SIP实体可以通过任何可行的方法,将这些编号方式转换为SIP/SIPSURISIP消息-请求SIP消息-请求nINVITE邀请用户参与来发起一次呼叫.nACK-请求用于证实UAC已收到对于INVITE请求的最终响应,和INVITE消息配套使用.nBYE-USERAGENT用此方法指示释放呼叫.nCANCEL-该方法用于取消一个尚未完成的请求,对于已完成的请求则无影响.nREGISTER客户使用该方法在服务器上登记列于To字段中的地址.nOPTIONS用于询问服务其能力.Status-line=SIP-VersionSPStatus-CodeSPReason-PhraseCRLFnStatus-Code:
响应码,3数字整数:
1xx、2xx、3xx、4xx、5xx、6xxnSIP-Version:
SIP版本号nReason-Phrase:
原因短语,这个字段是对Status-Code字段的一个文本描述;Status-Code是用作计算机处理用的,Reason-Phrase则是给用户看的;协议中对每种Status-Code定义了相应的英文文本含义,但实现的时候,可以选择采用不同的文本、不同的语言来描述SIP消息-响应SIP消息-响应响应码的第一个数字用来给响应消息进行分类:
n1xxProvisional:
临时响应,表明UAS已经收到请求,正在继续进行处理,UAC收到该响应后,进行相应处理,但不能结束事务;n2xxSuccess:
成功响应,请求被成功的收到、理解并接受;n3xxRedirection:
重定向响应,为完成请求,需要进一步的动作,一般携带重定向地址,UAC收到后,自动或者手工选择重定向地址,重新发起请求;n4xxClientError:
收到的请求中包含语法错误,或者由于UAC的原因服务器不能完成该请求;n5xxServerError:
服务器不能完成一个明显有效的请求;n6xxGlobalError:
请求不能在任何服务器上完成;SIP消息-响应响应还可以分为临时响应和最终响应n临时响应(ProvisionalResponse):
临时响应收到后,不代表事务的结束,只代表事务的一个中间状态,有:
1xx;n最终响应(FinalResponse):
最终响应代表一个事务的结束,UAC收到后应该释放事务相关的资源,有:
2xx、3xx、4xx、5xx、6xx,即除1xx以外的响应都是最终响应;SIP消息格式示例消息格式示例INVITEsip:
SIP/2.0Via:
SIP/2.0/UDP5555:
aaa:
bbb:
ccc:
ddd:
1357;comp=sigcomp;branch=z9hG4bKnashds7Max-Forwards:
70Route:
Content-Type:
application/sdpContent-Length:
()v=0o=-29879336152987933615INIP65555:
aaa:
bbb:
ccc:
ddds=-c=INIP65555:
aaa:
bbb:
ccc:
dddt=00m=video3400RTP/AVP9899b=AS:
75a=curr:
qoslocalnonea=curr:
qosremotenonea=des:
qosmandatorylocalsendrecva=des:
qosnoneremotesendrecva=rtpmap:
98H263a=fmtp:
98profile-level-id=0a=rtpmap:
99MP4V-ESm=audio3456RTP/AVP9796请求行请求行消息头消息头消息体消息体SIP/2.0200OKVia:
SIP/2.0/UDPFrom:
ZhangliTo:
LimingCall-ID:
CSeq:
1INVITEContact:
Content-Type:
application/sdpContent-Length:
193v=0o=-29879336152987933615INIP65555:
aaa:
bbb:
ccc:
ddds=-c=INIP65555:
aaa:
bbb:
ccc:
dddt=00m=video3400RTP/AVP9899b=AS:
75a=curr:
qoslocalnonea=curr:
qosremotenonea=des:
qosmandatorylocalsendrecva=des:
qosnoneremotesendrecva=rtpmap:
98H263a=fmtp:
98
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- SIP 协议 介绍 及其 IMS 中的 应用 精品 文档
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