SIP呼叫流程分析和Wireshark抓包

SIP呼叫流程介紹SIP協(xié)議簡介

SIP協(xié)議概念基本SIP協(xié)議功能實體SIP協(xié)議消息類型Wireshark抓包SIP消息基本結構SIP協(xié)議概念SIP（SessionInitiationProtocol）會話初始協(xié)議，“是一個應用層的信令控制協(xié)議。用于創(chuàng)建、修改和釋放一個或多個參與者的會話。SIP協(xié)議功能實體定位服務（LocationService）：SIP重定位服務器或代理服務器用來獲得被叫位置的一種服務，可由定位服務器提供，但SIP協(xié)議不規(guī)定SIP服務器如何請求定位服務。代理，代理服務器（Proxy、Proxysever）：用于代表其他用戶發(fā)出請求的中間程序。它既是客戶機也是服務器。用戶請求可以直接被代理服務器處理或被轉發(fā)給別的代理服務器。代理服務器在轉發(fā)之前要對消息進行解析，必要時還會改寫請求。重定向服務器（Redirectserver）：用來接收SIP請求，將其地址映射成零個或多個新地址，并把結果返回給客戶。與代理服務器（ProxyServer）不同，它不發(fā)出自己的SIP請求；與用戶助理服務器（UserAgentServer）不同，它不接受呼叫。注冊員（Registrar）：用來接收REGISTER請求消息的服務器，常與代理或重定向服務器在同一位置，可以提供定位服務。用戶助理客戶（UserAgentClient）：用來發(fā)起SIP請求的客戶程序。用戶助理服務器（UserAgentServer):收到SIP請求后負責與用戶聯(lián)系并代表用戶回送響應的服務程序。該響應可以表示接受、拒絕或重定向請求消息。SIP消息類型SIP消息采用文本方式編碼，分為兩類：請求消息和響應消息。請求消息：用于客戶端為了激活按特定操作而發(fā)給服務器的SIP消息。響應消息：用于對請求消息進行響應，指示呼叫的成功或失敗狀態(tài)。請求消息類型請求消息類型包括：

INVITE，ACK，OPTIONS，BYE，CANCEL和REGISTER消息等INVITE：用于邀請用戶加入一個呼叫。ACK：用于對請求消息的響應消息進行確認。OPTIONS：用于請求能力信息。BYE：用于釋放已建立的呼叫。CANCEL：用于釋放尚未建立的呼叫。REGISTER：用于向SIP網(wǎng)絡服務器登記用戶位置信息。響應消息類型響應消息由狀態(tài)碼來區(qū)分,狀態(tài)碼包含三位整數(shù)，狀態(tài)碼的第一位用于定義響應類型，另外兩位用于進一步對響應進行更加詳細的說明，包括：1xx,2xx,3xx,4xx,5xx,6xx1xx：臨時響應，表示已經(jīng)接收到請求消息，正在對其進行處理；2xx：成功響應，表示請求已經(jīng)被接收、處理并被成功接受3xx：重定向響應，表示為完成請求消息需要采取進一步的行動4xx：客戶機錯誤，表示請求消息中包含語法錯誤或者SIP服務器不能完成對該請求消息的處理。5xx：服務器錯誤，表示SIP服務器故障不能完成對正確消息的處理6xx：全局故障，表示請求不能在任何SIP服務器上實現(xiàn)。

SIP消息基本結構SIP消息一般有起始行、消息頭兩部分組成。起始行一般包含消息名稱、URI、版本。請求消息頭至少包括From、To、CSeq、Call-ID、Max-Forwards、Via六個頭字段，它們是構建SIP消息基本單元消息體一般采用SDP（SessionDescriptionProtocol）協(xié)議，會話描述協(xié)議SIP基本呼叫流程

INVITE100Trying100Trying180Ringing180Ringing200OK200OKINVITEByeACK通話Bye200OK200OKSIPAProxySIPB正常的SIP呼叫被叫忙的SIP呼叫SIPAProxySIPBINVITEINVITE100Trying100Trying486Busyhere486BusyhereACKACKSIP是一種類似HTTP的基于請求響應的協(xié)議。理想情況下，請求被發(fā)出后，應該無任何延遲的傳回響應。但是這是理想情況，有些時候接收端收到請求后進行處理需要一定的延遲，這個延遲是不一定的，SIP中有一個超時機制，超過某個時延會重發(fā)請求。為防止這種處理請求的延遲造成消息重發(fā)，接收端在收到請求后會立即發(fā)送一個臨時的響應，1XX都是臨時的，告訴發(fā)送端我已收到，正在處理，讓發(fā)送端的計時器停止，不需要重新發(fā)送請求了。CALL-ID字段用于標識一個特定邀請以及與這個邀請相關的所有后續(xù)事務（即標識一個會話）CSeq字段是用來給同一個會話中的事務進行排序的。可以理解為，會話由CALL-ID來標識，會話中的事務則由CSeq標識在INVITE請求中，180Ringing表示電話鈴響，200OK表示對方電話已經(jīng)被接起，并用200OK終結事務。

在BYE請求中，200OK表示對話結束，事務終結。什么是STUN服務，我是否需要使用STUN服務？STUN代表UDP數(shù)據(jù)包簡單地穿過NAT（SimpleTraversalofUDPoverNAT）。這是一個協(xié)議，當一個IP電話機在NAT后面時，IP電話機可以使用這個協(xié)議檢測到NAT的存在，并判斷NAT的類型。一個IP電話機如果支持STUN協(xié)議，它就可以發(fā)送一系列的STUN查詢，到公共的因特網(wǎng)上的STUN服務器，這樣就可以得到NAT上映射到話機的公網(wǎng)IP地址和端口。IP電話機就可以智能地修改SIP/SDP消息中的私有IP地址。這樣SIP信令和RTP多媒體數(shù)據(jù)就可以成功地穿過NAT，而不需要修改NAT的任何配置。SIP基本呼叫流程

INVITE100Trying100Trying180Ringing180Ringing200OK200OKINVITEACKCancelACK487RequestCanceled487RequestCanceledSIPAProxySIPB被叫無應答一被叫無應答二SIPAProxySIPBINVITEINVITE100Trying100Trying180Ringing180RingingACKACKCancel408Requesttimeout408Requesttimeout通話實際抓包大概是這樣的被叫端抓包主叫端