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邢台专业网站建设推荐,深圳10大产品设计公司,网站开发技术对比,wordpress on lnmp1、SIP协议简介 SIP#xff08;Session Initiation Protocol#xff0c;会话初始协议#xff09;是一个用于建立、更改和终止多媒体会话的应用层控制协议#xff0c;其中的会话可以是IP电话、多媒体会话或多媒体会议#xff08;GB28181安防使用的是SIP协议#xff09;。S…1、SIP协议简介 SIPSession Initiation Protocol会话初始协议是一个用于建立、更改和终止多媒体会话的应用层控制协议其中的会话可以是IP电话、多媒体会话或多媒体会议GB28181安防使用的是SIP协议。SIP是IETF多媒体数据和控制体系结构的核心协议。其主要目的是为了解决IP网中的信令控制以及同软交换平台的通信从而构成下一代的增值业务平台对电信、银行、金融等行业提供更好的增值业务。SIP用于发起会话它能控制多个参与者参加的多媒体会话的建立和终结并能动态调整和修改会话属性如会话带宽要求、传输的媒体类型语音、视频和数据等、媒体的编解码格式、对组播和单播的支持等。SIP协议基于文本编码大量借鉴了成熟的HTTP协议并且具有易扩展、易实现等特点因此非常适合用来实现基于因特网的多媒体通信系统。 2、基本概念介绍 多媒体会话根据RFC 2327的定义多媒体会话Multimedia Session是指一组多媒体发送者和接受者以及从发送者到接受者的数据流。例如一个多媒体会议就是一个多媒体会话。一个会话由一组用户名称、会话ID、网络类型、地址类型以及各个单元的地址来确定。注册服务器注册服务器Registrar Server接受用户注册注册的内容一般是存储在位置服务器上供后续查询使用。二者都是逻辑组件一般存在于同一台服务器上。用户代理用户代理UAUser Agent也称SIP终端是指支持SIP协议的多媒体会话终端。代理服务器代理服务器Proxy Server的作用就是传递主叫UA发送的会话请求到被叫UA然后将被叫UA的响应传递回主叫UA它相当于主叫UA和被叫UA之间传递会话消息的一座桥梁。代理服务器在接收到主叫UA的会话请求后首先要向位置服务器请求查找被叫UA的位置以及主、被叫UA的呼叫策略信息。只有找到被叫UA并且此呼叫是允许的代理服务器才会向被叫UA发送会话请求。代理服务器一般在SIP会话中都是需要的。重定向服务器重定向服务器Redirect Server用来指示客户端连接的新地址。比如主叫UA呼叫被叫UA当重定向服务器收到主叫UA发送的会话请求消息后查找被叫UA的位置信息然后将其返回给主叫UA使主叫UA重新向该位置发起会话请求。此位置可以是被叫UA的位置也可以是一个代理服务器的位置。接下来主叫UA如同直接呼叫被叫UA或者向代理服务器呼叫的流程一样。 3、SIP功能和特点 SIP的主要基本功能 确定用户能力确定被叫终端可用于参加会话的媒体类型及媒体参数。SIP终端在消息交互过程中携带自身的媒体类型和媒体参数这使得会话双方都可以明确对方的会话能力。建立会话建立主被叫双方的会话。SIP会话双方通过协商媒体类型和媒体参数最终选择双方都具有的能力建立起会话。管理会话可以更改会话参数或中止会话。确定用户位置确定被叫SIP用户所在的位置。SIP的最强大之处就是用户定位功能它可以利用SIP终端在注册服务器上的注册信息实现用户定位也可以利用其他定位服务器如DNS、LDAP等提供的定位服务来增强其定位功能。确定用户可用性确定被叫会话终端是否可以参加此会话。SIP支持多种地址描述和寻址方式包括SIP-URI比如sip123456172.18.24.11、Tel-URL比如tel1312000和SIPS-URIsips123456172.18.24.11。这样SIP主叫根据被叫地址就可以识别出被叫是否在传统电话网上然后通过一个与传统电话网相连的网关向被叫发起并建立呼叫。 SIP的特点如下 标准的开放性。可以将不同运营商引进的各种新的功能、产品和服务整合在一起供用户自由地选择。配置的灵活性。兼容多种拨号方式能在有线或无线的设备上实现可以进行高度灵活的配置并且能够和其它系统协同工作。系统可扩容性。随着企业规模的扩大系统也可以随之扩充。支持远端用户。无论用户身在何方都可以将企业的网络延伸到那里。企业各部分通讯方式的一致性。分支机构、家庭办公室和出差人员使用同样的拨号方式和系统访问方式便于管理。迅速启动。当建立新的分支机构、吸纳新的员工或重新安排员工工作或改变其工作地点时系统相应变更非常迅速。易安装、可维护。非专业人士也可以安装或维护SIP系统。 4、SIP消息 SIP消息采用文本方式编码包括请求消息与响应消息两类。SIP请求消息包括INVITE、ACK、OPTIONS、BYE、CANCEL和REGISTER等。RFC 3261定义的请求消息有以下六种。 INVITE请求消息用于邀请用户加入一个呼叫。ACK用于对请求消息的响应消息进行确认。OPTIONS用于请求协商能力信息。BYE用于释放已建立的呼叫。CANCEL用于释放尚未建立的呼叫。REGISTER用于向SIP注册服务器登记用户位置等信息。   SIP响应消息用于对请求消息进行响应指示呼叫或注册的成功或失败状态。不同类的响应消息由状态码来区分状态码包含三位整数状态码的第一位用于定义响应类型另外两位用于进一步对响应进行更加详细的说明。响应消息的分类表 1所示。
5、SIP工作原理 1登记注册 在完整的SIP系统中所有的SIP终端作为User Agent都应该向注册服务器登记注册以告知其位置、会话能力、呼叫策略等信息。通常SIP终端开机启动或者配置管理员执行注册操作时就向注册服务器发送注册请求消息REGISTER该消息中携带了所有需要登记的信息。注册服务器收到注册请求消息后向终端发送回应消息以告知其请求消息已收到。如果注册成功就再向终端发送“200 OK”消息。如图 1所示。
2建立呼叫 SIP协议采用Client/Server模型主要通过UA与代理服务器之间的通信来完成用户呼叫的建立过程。   如图 2所示Telephone A需要呼叫电话Telephone B两台路由器作为SIP终端UA。当Telephone A拨完电话Telephone B的号码后Router A向Proxy Server发送会话请求消息。Proxy Server通过查找Telephone B的号码所对应的信息向Router B发送会话请求消息。Router B收到请求后如果Telephone B可用就向Proxy Server发送应答并使Telephone B振铃。Proxy Server收到应答后向Router A发送应答消息。这里所说的应答包括两个临时应答100 Trying 和180 Ringing和一个成功应答200 OK。整个过程中的消息交互如图 3所示。   这个例子是一种简单的应用只使用了一个代理服务器。在复杂的应用中可以有多个代理服务器以及注册服务器。 3重定向呼叫 SIP重定向服务器收到会话请求消息后不是转发会话请求消息而是在回应消息中告知被叫SIP终端的地址。主叫终端从而重新直接向被叫终端发送会话请求消息。被叫终端也将直接向主叫终端发送应答消息。呼叫过程的消息交互如图 4所示。   这是比较常见的一种应用。从原理上来说重定向服务器也可以向主叫终端回复一个代理服务器的地址接下来的呼叫过程就和使用代理服务器的呼叫过程一样。 6、SIP支持的传输协议 SIP是一个应用层的会话协议与一般协议不同的是SIP协议可以同时支持各种传输协议 SIP支持UDP传输UDP是一个无连接的协议且不提供可靠性。在UDP上建立SIP连接存在不可靠性。SIP支持TCP传输增加了SIP报文和语音传输的可靠性通过TCP协议自身的特点为基于SIP的VoIP通信提供了面向连接和可靠的传输。SIP使用TCP传输协议后SIP协议可以不需要考虑报文丢失和重传问题。SIP支持TLSTransport Layer Security传输层安全传输SIP支持TCP传输仅仅保证了SIP报文和语音传输的可靠性而SIP支持TLS传输则保证了SIP报文传输的安全性具体内容请参见“信令加密”。 以上三种传输协议各具特点用户可以根据实际的应用环境采用不同的传输协议目前不支持呼叫中切换传输协议。 7、SIP安全 信令加密 TLS本身运行于TCP之上并且提供了通信双方身份识别和加密SIP报文的一整套安全方案为应用层协议服务。建立TLS连接时需要认证双方用户的身份因此用户双方必须有各自合法的数字证书只有通过认证的用户才可以进行后续的通信。使用TLS传输SIP报文SIP报文在整个传输过程全部被加密这样能够大程度的保护用户数据不被他人非法窃取提高了语音通信的安全性。 媒体流加密 目前支持的媒体流协议包括RTPReal-time Transport Protocol实时传输协议和RTCPReal-Time Transport Control Protocol实时传输控制协议。RTP用于为具有实时特征的数据如交互音频和视频提供端到端网络的实时传输服务RTCP用于实时监控传输质量并提供拥塞控制和流控制。RTP和RTCP配合使用就能以有效的反馈和最小的开销使传输效率更佳。在网络中媒体流是明文传输的为了保证通信内容的安全性SRTP协议应运而生。SRTPSecure Real-time Transport Protocol安全RTP协议通过对RTP/RTCP报文的有效负载进行加密实现对RTP/RTCP报文的加密、认证以及报文重传保护。采用SRTP加密媒体流首先需要协商加密信息目前仅支持在SDPSession Description Protocol会话描述协议中通过crypto头域进行加密协商。发起方将本端支持的加密属性信息发送给接收方进行协商协商成功后接收方返回相应的加密属性信息。会话建立后双方各自使用自己的密钥加密RTP/RTCP报文使用对端的密钥解密对方发送的RTP/RTCP报文。   SDP协商主要包括以下参数信息   使用SRTP协议加密RTP/RTCP报文时如果使能加密引擎则使用加密引擎进行报文加密和认证处理若未使能加密引擎则使用CPU进行报文加密和认证处理。 组合使用 TLS可以保护通话中的控制信令防止用户信息被窃取。SRTP协议可以对语音媒体流进行加密和认证等保护措施。两者可以单独使用也可以同时使用表 3列举了四种组合方式。
参考资料《http://www.h3c.com/cn/d_²⁰⁰⁸⁰⁵⁄₆₀₅₈₉₇_473262_0.htm》