SIP體系架構(gòu)講義及消息交互演示

SIP體系架構(gòu)鄭昀2005-05應(yīng)用開發(fā)事業(yè)部神州泰岳Agenda對(duì)SIP方方面面的回憶SIP在協(xié)議棧中的位置SIP梯形和SIP實(shí)體SIPURItelURISIP分層方法dialogsession平安SIP標(biāo)準(zhǔn)核心標(biāo)準(zhǔn)：RFC3261SIP:SessionInitiationProtocol

SIP擴(kuò)展標(biāo)準(zhǔn)：RFC2976TheSIPINFOMethod

RFC3263LocatingSIPServers

RFC3265SIP-SpecificEventNotification

RFC3311UPDATEMethodRFC3326TheReasonHeaderField

RFC3372SIPforTelephones(SIP-T):ContextandArchitecturesRFC3398ISUPtoSIPMappingRFC3428SIPExtensionforInstantMessaging……SIP在協(xié)議棧中的位置一個(gè)典型的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，SIPtrapezoidSIP梯形SIPUA或終端構(gòu)成對(duì)話的端點(diǎn)：它發(fā)送或接收SIP請(qǐng)求和響應(yīng)。UA由以下兩局部構(gòu)成：UAClient：發(fā)起請(qǐng)求的主叫方應(yīng)用；UAServer：接收、重定向或拒絕請(qǐng)求，代表用戶給到來(lái)的請(qǐng)求發(fā)送響應(yīng)。SIP中間效勞器是SIP消息在到達(dá)其最終目的地前所經(jīng)過的邏輯實(shí)體，這些中間效勞器用于對(duì)請(qǐng)求路由和重定向。效勞器包括代理效勞器(ProxyServer)，重定向效勞器(RedirectServer)和注冊(cè)效勞器(Registrar)。目的：為了減少負(fù)責(zé)路由請(qǐng)求的代理效勞器的負(fù)荷，提高信令路徑的魯棒性SIP實(shí)體-重定向效勞器重定向效勞器(RedirectServer)實(shí)現(xiàn)：只是返回用戶有可能出現(xiàn)的位置列表，由用戶代理去進(jìn)行用戶定位的所有嘗試。位置列表將放置在Contact頭域中。響應(yīng)的3XX類有： "300";MultipleChoices "301";MovedPermanently "302";MovedTemporarily "305";UseProxy "380";AlternativeServiceSIP實(shí)體-重定向效勞器sip:helen@

chinamobileINVITEsip:victor@ultrapowerSIP/2.0

Via:SIP/2.0/UDPwt100.chinamobile:5060

From:helenli<sip:helen@chinamobile>

To:zheng<>

Call-ID:

CSeq:1INVITE

Contact:helenli<sip:helen@wt100.chinamobile>查詢SIP/2.0302MovedTemporarily

Via:SIP/2.0/UDP0

Via:SIP/2.0/UDPwt100.chinamobile:5060

Call-ID:

CSeq:1INVITE

Contact:victor<sip:victor@add.ultrapower>;expires=3600INVITEsip:victor@add.ultrapowerSIP/2.0

Via:SIP/2.0/UDPwt100.chinamobile:5060

From:helenli<sip:helen@chinamobile>

To:zheng<>

Call-ID:

CSeq:1INVITE

Contact:helenli<sip:helen@wt100.chinamobile>SIPRequestSIPResponse非SIP協(xié)議包目的：接收請(qǐng)求，決定將這些請(qǐng)求傳送到何處，并且將它們傳送到下一效勞器〔使用下一跳路由原理〕。SIP實(shí)體-代理效勞器代理效勞器(ProxyServer)3類代理：保存呼叫狀態(tài)代理(CallStatefulProxy):存儲(chǔ)從INVITE到BYE的一個(gè)會(huì)話所有狀態(tài)信息;保存狀態(tài)代理((Transaction)StatefulProxy):事務(wù)狀態(tài)代理，存儲(chǔ)一個(gè)指定事務(wù)相關(guān)的狀態(tài)信息直到這個(gè)事務(wù)結(jié)束;不保存狀態(tài)代理INVITEsip:victor@8SIP/2.0

Via:SIP/2.0/UDP10:5060

Via:SIP/2.0/UDP0:5060

From:flora<sip:flora@ultrapower>

To:zheng<sip:victor@bjums>

Call-ID:12345678@211.808.0.10

CSeq:1INVITE

Contact:flora<sip:flora@ultrapower>

Content-Type:application/sdp

v=0

o=flora28912939212891293921INIP40

s=meetingINVITEsip:victor@bjumsSIP/2.0

Via:SIP/2.0/UDP0:5060

From:flora<sip:flora@ultrapower>

To:zheng<sip:victor@bjums>

Call-ID:12345678@0

CSeq:1INVITE

Contact:flora<sip:flora@ultrapower>

Content-Type:application/sdp

v=0

o=flora28912939212891293921INIP40

s=meetingSIP/2.0200OK

Via:SIP/2.0/UDP0:5060ACKsip:victor@8SIP/2.0

Via:SIP/2.0/UDP0:5060

From:flora<sip:flora@ultrapower>

To:zheng<sip:victor@bjums>;tag=314159

Call-ID:12345678@0

CSeq:1ACK

Contact:flora<sip:flora@wt100.ultrapower>SIP/2.0200OK

Via:SIP/2.0/UDP10:5060

Via:SIP/2.0/UDP0:5060

From:flora<sip:flora@ultrapower>

To:zheng<sip:victor@bjums>;tag=314159

Call-ID:

CSeq:1INVITE

Contact:victor<sip:victor@8>

Content-Type:application/sdpSIP/2.0180Ringing

Via:SIP/2.0/UDP10:5060

Via:SIP/2.0/UDP0:5060

From:flora<sip:flora@ultrapower>

To:zheng<sip:victor@bjums>;tag=314159

Call-ID:

CSeq:1INVITE

Contact:victor<sip:victor@8>SIP實(shí)體-代理效勞器SIP/2.0180Ringing

Via:SIP/2.0/UDP0:5060SIPRequestSIPResponse非SIP協(xié)議包BYEsip:victor@8SIP/2.0

CSeq:2BYESIP/2.0200OK

CSeq:2BYESIP實(shí)體-注冊(cè)效勞器(Registrar)SIP特性UserMobility:用戶通過將自己的AOR與某個(gè)主機(jī)地址進(jìn)行明確綁定，使自己可以被聯(lián)絡(luò)到，從而使用戶移動(dòng)性成為可能。目的：接收UA的注冊(cè)/注銷請(qǐng)求，從位置效勞器中將UA的地址信息添加/刪除。注冊(cè)機(jī)制當(dāng)UA要向注冊(cè)效勞器添加一個(gè)地址映射記錄時(shí)，Contact域包含要增加的信息，通過Expires頭部域或該地址信息的expires參數(shù)來(lái)聲明該的生命期。用戶可通過一個(gè)REGISTER請(qǐng)求消息同時(shí)增加多個(gè)地址映射記錄。注銷機(jī)制當(dāng)UA要?jiǎng)h除一個(gè)映射記錄時(shí)，可在Contact域中填寫要?jiǎng)h除的信息，并將expires參數(shù)置0，注冊(cè)效勞器收到后就會(huì)刪除該映射記錄。如果將Contact域設(shè)為“*〞，且Expires頭部域設(shè)為0，將會(huì)刪除該用戶的所有映射記錄。SIP實(shí)體-注冊(cè)效勞器(Registrar)刷新機(jī)制：Contact頭域指明了過期參數(shù)，默認(rèn)是1小時(shí)。UA應(yīng)該每隔一段時(shí)間后重注冊(cè)。如果UA沒有刷新或明確去除該綁定，那么當(dāng)綁定過期時(shí)，Registrar將其直接刪除。創(chuàng)立多個(gè)綁定的方法：從每一個(gè)設(shè)備發(fā)送一個(gè)REGISTER請(qǐng)求；從同一個(gè)設(shè)備發(fā)送一個(gè)與AOR有多個(gè)綁定的REGISTER請(qǐng)求。構(gòu)造注冊(cè)請(qǐng)求消息：Request-URI:包含注冊(cè)效勞器的域名信息；To:要注冊(cè)或注銷的用戶的邏輯地址；From:發(fā)送注冊(cè)消息者的地址記錄；Contact:要注冊(cè)的信息。SIP實(shí)體-注冊(cè)效勞器(Registrar)REGISTERsip:add.ultrapowerSIP/2.0Via:SIP/2.0/TCP9:15926Max-Forwards:70From:<sip:yun.zheng@add.ultrapower>;tag=98ef1;epid=ea8To:<sip:yun.zheng@add.ultrapower>CSeq:1REGISTERContact:<sip:9:15926;transport=tcp>Content-Length:0SIP/2.0401UnauthorizedWWW-Authenticate:NTLMrealm="SIPCommunicationsService",targetname="helen.add.ultrapower"WWW-Authenticate:Kerberosrealm="SIPCommunicationsService",targetname="sip/helen.add.ultrapower"Via:SIP/2.0/TCP9:15926From:<sip:yun.zheng@add.ultrapower>;tag=98ef1;epid=ea8To:<sip:yun.zheng@add.ultrapower>;tag=C48A21874CSeq:1REGISTERContent-Length:0SIP/2.0200OK

Via:SIP/2.0/TCP9:15926;ms-received-port=1048;ms-received-cid=4100From:<sip:yun.zheng@add.ultrapower>;tag=98ef1;epid=ea8CSeq:2REGISTER

Contact:<sip:9:1048;transport=tcp>;expires=7200非SIP協(xié)議；比方采用LDAP，添加用戶的綁定信息到位置效勞器SIPResponse非SIP協(xié)議包SIPRequestSIP平安機(jī)制協(xié)定局部略去，將在以后章節(jié)演示SIPURI兩種SIPURI：Address-of-Record(AOR):用于標(biāo)示一個(gè)用戶，例如sip:bob@nokia(需要DNSSRV記錄來(lái)定位nokia域的SIP效勞器)主機(jī)的FQDN或IP地址：例如，，或sip:bob@workstation1.nokia(不需要路由解析)格式：sip:用戶信息@主機(jī)端口[參數(shù)][消息頭]用戶信息：用戶名或號(hào)碼主機(jī)端口：域名或數(shù)字形式的網(wǎng)絡(luò)地址和端口參數(shù)：定義具體的URI參數(shù)，例如傳輸協(xié)議、生存時(shí)間等消息頭：用來(lái)傳遞額外信息telURI例如：全球號(hào)碼：tel:+358-9-123-45678具有域名上下文的本地號(hào)碼：tel:45678;phone-context=example具有全球號(hào)碼上下文的本地號(hào)碼：tel:45678;phone-context=+358-9-123格式：一個(gè)全球號(hào)碼或者本地號(hào)碼全球號(hào)碼：遵從E.164號(hào)碼規(guī)那么，以〞+〞開始本地號(hào)碼：需要有上下文(phone-context)參數(shù)來(lái)標(biāo)識(shí)號(hào)碼范圍SIP分層方法IETF堅(jiān)持分層，不同模塊功能相對(duì)獨(dú)立，各層之間松散耦合事務(wù)用戶層(TransactionUser)事務(wù)層(Transaction)傳輸層(Transport)語(yǔ)法和編碼層(SyntaxandEncoding)SIP分層方法-事務(wù)層事務(wù)的定義：指客戶端發(fā)送到效勞器的一條請(qǐng)求，以及效勞器回送客戶端的所有對(duì)該請(qǐng)求的響應(yīng)。目的：事務(wù)層處理應(yīng)用層重傳，匹配響應(yīng)到請(qǐng)求，以及應(yīng)用層超時(shí)，以實(shí)現(xiàn)消息的可靠傳輸。四個(gè)事務(wù)狀態(tài)機(jī)：INVITE客戶端事務(wù)非INVITE客戶端事務(wù)INVITE效勞端事務(wù)非INVITE效勞端事務(wù)SIP分層方法-事務(wù)層-INVITE事務(wù)UA和Proxy都有責(zé)任保證INVITE到達(dá)下一跳。臨時(shí)應(yīng)答用于阻止逐跳INVITE重傳?！?〕INVITE〔2〕100嘗試〔3〕INVITE〔4〕INVITE〔5〕100嘗試重傳INVITE