SIP重要的基礎(chǔ)培訓(xùn)資料.ppt

1、SIP: Session Initiation Protocol,韓銀俊 2006.01.12,主要內(nèi)容,SIP 簡介 SIP 消息種類，結(jié)構(gòu)，用法 SIP 事務(wù)和對話 SIP 消息路由 SDP 和媒體協(xié)商 SIP-I,SIP 簡介,SIP is Hot,SIP is Simple,SIP is Useful,IETF，3GPP,基于文本,IP域電信設(shè)備互聯(lián)的主要協(xié)議,SIP 的提出,Internet Engineering Task Force(IETF) 99年 RFC2543 第一版 02年 RFC3261 第二版,SIP 應(yīng)用場合,APP,SoftSwitch,MCU,SoftDA,M

2、ediaServer,IMS CORE,IMS CORE,SIP,SIP,SIP,SIP,SIP,SIP,SIP,SIP,SIP 在APP中的位置,SIP,ParlaySCSM,CCFSRF/MSCSM,CC/UI,SLP,OS,SS1,SS2,SS3,MCU,SIP 協(xié)議棧的位置,物理層,數(shù)據(jù)鏈路層,IP,TCP,UDP,SCTP,SIP,MGCP,RTP,SIP 消息類型,SIP消息只有兩類,Request,Response,請求消息從客戶機(jī)發(fā)往服務(wù)器,響應(yīng)消息則從服務(wù)器發(fā)往客戶機(jī),SIP 請求消息類型,INVITE 用于發(fā)起會話 ACK 對Invite請求的最終響應(yīng)的證實 BYE 用于中

3、止對話 OPTIONS 用于查詢對端的能力支持 REGISTER 登記客戶端的聯(lián)系地址 CANCEL 只用于取消正在進(jìn)行的Invite請求 PRACK 對Invite臨時響應(yīng)的證實 UPDATE 用于呼叫接通前或呼叫接通后媒體切換 INFO 傳遞不影響呼叫狀態(tài)的中間信息 MESSAGE 傳遞文本或媒體信息,SIP 響應(yīng)類型,1xx - Informational Messages. 2xx - Successful Responses. 3xx - Redirection Responses. 4xx - Request Failure Responses. 5xx - Server Fail

4、ure Responses. 6xx - Global Failures Responses.,中間響應(yīng)，報告呼叫進(jìn)展情況，如用戶空閑、正在振鈴等,最終響應(yīng)，包括成功響應(yīng)和異常失敗響應(yīng),SIP 消息結(jié)構(gòu),SIP消息起始行 * 消息頭部（一個或多個頭部） CRLF （空行） 消息體,SIP 請求消息格式,請求消息請求起始行 * （通用頭部 | 請求頭部 | 實體頭部） CRLF （空行） 消息體 其中，請求起始行方法_請求URI_SIP版本號,SIP 請求消息解析,SIP 響應(yīng)的消息格式,響應(yīng)消息狀態(tài)行 * （通用頭部 | 響應(yīng)頭部 | 實體頭部） CRLF （空行） 消息體 其中，狀態(tài)行SIP

5、版本_狀態(tài)碼_理由短語,SIP 響應(yīng)的消息解析,SIP 實體類型,User Agents - 用戶代理 Proxy Server - 代理服務(wù)器 B2BUA 背靠背的用戶代理 Location Server - 位置服務(wù)器 Redirect Server - 重定向服務(wù)器 Registrar Server - 登記服務(wù)器,User Agents - 用戶代理,能夠執(zhí)行UAC和UAS事務(wù)的邏輯實體。 UAC，針對一次事務(wù)而言的，發(fā)起請求的一方稱之為UAC UAS，接收請求的一方稱之為UAS 一次呼叫中，一個邏輯實體會在UAC和UAS之間轉(zhuǎn)換,Proxy Server - 代理服務(wù)器,主要執(zhí)行路由

6、功能，把消息發(fā)到離目標(biāo)用戶更近的下一跳。包括有狀態(tài)和無狀態(tài)的Proxy。,Proxy Server,PROXY1,PROXY2,From A To B Call-ID C,From A To B Call-ID C,B2BUA 背靠背的用戶代理,接收客戶端的請求，并響應(yīng)請求 并根據(jù)需要生成新的請求，關(guān)聯(lián)到原有的呼叫。 B2BUA會存在于整個呼叫中，維護(hù)呼叫狀態(tài)。,B2BUA,PROXY1,PROXY2,From A To B Call-ID C,From X To Y Call-ID Z,Location Server - 位置服務(wù)器,為SIP 重定向服務(wù)器(Redirect Server)或

7、代理服務(wù)器(proxy server) 提供被叫用戶可能的位置信息.,Redirect Server - 重定向服務(wù)器,接受SIP請求消息，進(jìn)行地址映射，將映射后的地址（零個或多個）返回給客戶機(jī). 與代理服務(wù)器proxy server不同的是, redirect server不會發(fā)起自己的呼叫. 與user agent 不同的是, redirect server不接受呼叫終止或主動終止呼叫.,Registrar Server - 登記服務(wù)器,接受REGISTER 請求的服務(wù)器. 可以支持鑒權(quán)的功能 在典型應(yīng)用中，可與代理服務(wù)器proxy sever或重定向服務(wù)器redirect server一

8、起提供用戶定位服務(wù),SIP 事務(wù)和對話,一個事務(wù)是由客戶端發(fā)給服務(wù)器端的請求和與請求相對應(yīng)的所有響應(yīng)構(gòu)成的。事務(wù)層實現(xiàn)了應(yīng)用層的超時重傳，響應(yīng)與請求匹配，應(yīng)用層的超時出錯。每個事務(wù)層有一個客戶事務(wù)和服務(wù)器事務(wù)。 一個對話由INVITE請求和帶有To tag的響應(yīng)建立，由BYE請求結(jié)束，是端到段的關(guān)聯(lián)，用于維護(hù)消息的狀態(tài)和發(fā)送消息的次序。,SIP 事務(wù)的分類,Invite Client事務(wù) 非Invite Client事務(wù) Invite Server事務(wù) 非Invite Server事務(wù),事務(wù)之間的聯(lián)系,SIP 事務(wù)響應(yīng)到請求的適匹,響應(yīng)和請求中的最頂端的via頭部的branch參數(shù)相同 響應(yīng)和

9、請求中的CSeq頭部的Method相同，因為CANCEL和INVITE使用相同的branch參數(shù)，但是是不同的事務(wù)。,SIP 請求事務(wù)的適匹,請求中的最頂端的via頭部的branch參數(shù)相同，以“z9hG4bK”打頭 請求中的最頂端的via頭部的send-by參數(shù)相同 請求的方法相同，ACK除外。,一般請求的生成,Reqeust-URI，目標(biāo)用戶地址 To，初始請求的目標(biāo)地址 From，初始請求的源地址，帶有Tag Call-ID，全局唯一 CSeq，用于識別事務(wù)的順序 Max-Forwards，限制了最大跳數(shù) Via，定義了傳輸協(xié)議以及響應(yīng)發(fā)往的地址 Contact，后續(xù)請求的聯(lián)系地址 消息

10、發(fā)往Request-URI的地址,一般響應(yīng)的生成,From, Call-ID, CSeq, Via頭部保持與請求相同。 如果請求的To頭部有Tag，則響應(yīng)與之相同；如果沒有Tag，則響應(yīng)需要在請求的頭部加一個Tag值，除了100響應(yīng)不需要加，其它都需要加，100響應(yīng)只能發(fā)給INVITE請求。 響應(yīng)發(fā)往最頂端的Via指向的地址。,取消一個請求,CANCEL請求用于取消客戶端一個當(dāng)前正在進(jìn)行的請求，目前只能用于取消INVITE請求。 CANCEL是點到點的請求，可以被proxy響應(yīng) Request-URI, Call-ID, To, From, CSeq的數(shù)字部分必須和所取消的INVITE請求相同

11、。CSeq的方法部分為CANCEL 只有收到中間響應(yīng)以后才可以發(fā)CANCEL,服務(wù)端收到CANCEL的處理,給所取消的INVITE請求發(fā)487響應(yīng) 給CANCEL請求發(fā)200響應(yīng)，給CANCEL的200響應(yīng)，不應(yīng)該有To Tag,對話的創(chuàng)建,對話代表了兩個用戶代理間端到端的持續(xù)一段時間的關(guān)系。 對話由dialog-id識別，dialog-id包括了Call-ID, local tag, remote tag 對于UAC來說，local tag就是From tag，remote tag就是To tag，UAS相反。 帶有To Tag的對Invite請求的2xx和101199響應(yīng)就創(chuàng)建一個對話，由

12、101199響應(yīng)創(chuàng)建的對話稱之為早對話,對話的狀態(tài),Route set, 從請求或響應(yīng)的Record-Route得到 Remote sequence, 指對端的當(dāng)前的CSeq Local sequence，指本地的CSeq Call-ID, 為請求消息中的Call-ID Local Tag Remote Tag Remote URI, 對于UAC來說，To中的URI Local URI，對于UAC來說，F(xiàn)rom中的URI Remote Target，對端Contact的URI Local Target，本地Contact的URI,終止一個對話,對于非2XX的最終響應(yīng)將停止所以1XX創(chuàng)建的早對話

13、 BYE消息用于終止一個由2xx創(chuàng)建的對話,Dialog和Session的區(qū)別,Dialog是指信令的端到端的關(guān)系 Session是指媒體的端到端的關(guān)系,信令通道不同于媒體通道,APP,SS1,SS2,IAD1,IAD2,RTP,H248,SIP,SIP,H248,SDP 會話描述協(xié)議,SIP中的Offer/Answer媒體協(xié)商,由一個UA首先發(fā)送一個SDP，稱之為Offer，表示該UA自己的媒體能力和在什么地址接受媒體信息；另外一個UA會發(fā)一個協(xié)商后的SDP，稱只為Answer，表示該UA接受的本次會話使用的媒體能力，和在什么地址接受Offer發(fā)過來的媒體。 初始的Offer必須在Invit

14、e請求，或第一個對Invite請求的可靠響應(yīng)中； 如果初始的Invite請求包含Offer，那么Answer必須在后續(xù)的對Invite請求的可靠響應(yīng)中； 如果初始的Offer在對Invite請求的可靠響應(yīng)中，那么Answer就必須在對該可靠響應(yīng)的證實消息中；,臨時響應(yīng)的可靠傳輸,帶有PRACK的 Offer/Answer模型,如果Invite中沒有Offer，那么UAS的第一個可靠響應(yīng)必須帶有Offer 如果18x響應(yīng)中帶有Offer，那么UAC的PRACK消息必須帶有Answer，而且200OK必須等到收到PRACK以后才可以發(fā)送 如果Invite中有Offer，18X中帶了Answer，那

15、么PRACK中可以帶有新的Offer，對PRACK的200響應(yīng)就必須帶有Answer 如果對話已經(jīng)建立，媒體協(xié)商已經(jīng)協(xié)商完備，UAC或者UAS可以使用UPDATE進(jìn)行媒體切換,SIP 消息路由示例,U1-P1-P2-U2,U1 Sends: INVITE sip: SIP/2.0 Contact: sip:,P1 Sends: INVITE sip: SIP/2.0 Contact: sip: Record-Route: ,SIP 消息路由示例,U1-P1-P2-U2,P2 Sends: INVITE sip: SIP/2.0 Contact: sip: Record-Route: Recor

16、d-Route: ,U2 Sends: SIP/2.0 200 OK Contact: sip: Record-Route: Record-Route: ,SIP 消息路由示例,U1-P1-P2-U2,P2 Sends: SIP/2.0 200 OK Contact: sip: Record-Route: Record-Route: ,P1 Sends: SIP/2.0 200 OK Contact: sip: Record-Route: Record-Route: ,SIP 消息路由示例,U1-P1-P2-U2,U1 Send bye: BYE sip: SIP/2.0 Route: Rou

17、te: ,P1 Sends: BYE sip: SIP/2.0 Route: ,P2 Sends: BYE sip: SIP/2.0,SIP-I (SIP with encapsulated ISUP ),為了實現(xiàn)PSTN域的信令和參數(shù)在IP域的透明傳遞，而不至于遺失相關(guān)的呼叫參數(shù)信息，把ISUP消息封裝在SIP消息消息體中。 INVITE 中封裝IAM INVITE的18X響應(yīng)封裝ACM或CPG INVITE的200響應(yīng)封裝ANM或CON INFO消息封裝SUS或RES BYE消息中封裝REL BYE消息的200響應(yīng)封裝RLC,一號通彩鈴業(yè)務(wù)流程介紹,INVITE SDP1,SS1,APP,

18、MS,SS2,100,CRCX SDP1,200 SDP2,183 SDP2,PRACK,200 PRACK,INVITE 假媒體,100,180,200 SDP3,UPDATE SDP3,200UPDATE SDP4,ACK,INVITE SDP4,200 SDP3,ACK,200 INVITE,ACK,SIP 參考文檔,IETF RFC 2046 (1996), Multipurpose Internet Mail Extensions (MIME) Part Two: Media Types IETF RFC 2327 (1998), SDP: Session Description Protocol IETF RFC 2806 (2000), URLs for Telephone Calls IETF RFC 2976 (2000), The SIP INFO Method IETF RFC 3204(2001), MIME media