SIP快速指南

會(huì)話發(fā)起協(xié)議 - 簡(jiǎn)介

會(huì)話發(fā)起協(xié)議(SIP)是在VoIP技術(shù)中使用的最常見的協(xié)議之一。 它是一種應(yīng)用層協(xié)議，與其他應(yīng)用層協(xié)議協(xié)同工作，以控制Internet上的多媒體通信會(huì)話。

VoIP技術(shù)

在進(jìn)一步討論之前，讓我們首先了解有關(guān)VoIP的幾點(diǎn)。

• VOIP是一種允許您通過互聯(lián)網(wǎng)提供語(yǔ)音和多媒體(視頻，圖片)內(nèi)容的技術(shù)。 它是任何時(shí)間，任何地方與互聯(lián)網(wǎng)的可用性最便宜的溝通方式之一。

• VOIP的一些優(yōu)勢(shì)包括 -

  • 低成本

  • 可移植性

  • 無(wú)額外電纜

  • 靈活性

  • 視頻會(huì)議

• 對(duì)于VOIP呼叫，您需要的是一臺(tái)帶有互聯(lián)網(wǎng)連接的電腦/筆記本電腦/手機(jī)。 下圖描述了VoIP呼叫如何發(fā)生。

有了這個(gè)基礎(chǔ)，讓我們回到SIP。

SIP - 概述

以下是關(guān)于SIP的幾點(diǎn)注意事項(xiàng) -

• SIP是用于通過因特網(wǎng)協(xié)議創(chuàng)建，修改和終止多媒體會(huì)話的信令協(xié)議。 會(huì)話不過是兩個(gè)端點(diǎn)之間的簡(jiǎn)單調(diào)用。 端點(diǎn)可以是智能電話，膝上型計(jì)算機(jī)或可以通過因特網(wǎng)接收和發(fā)送多媒體內(nèi)容的任何設(shè)備。

• SIP是由IETF(因特網(wǎng)工程任務(wù)組)標(biāo)準(zhǔn)定義的應(yīng)用層協(xié)議。 它在 RFC 3261 中定義。

• SIP體現(xiàn)了客戶端 - 服務(wù)器體系結(jié)構(gòu)以及來(lái)自 HTTP 的URL和URI以及來(lái)自 SMTP 的文本編碼方案和標(biāo)題樣式的使用。

• SIP利用SDP(會(huì)話描述協(xié)議)的幫助，SDP描述了用于通過IP網(wǎng)絡(luò)傳遞語(yǔ)音和視頻的會(huì)話和RTP(實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議)。

• SIP可用于雙方(單播)或多方(多播)會(huì)話。

• 其他SIP應(yīng)用包括文件傳輸，即時(shí)消息，視頻會(huì)議，在線游戲和蒸汽多媒體分發(fā)。

SIP適合在哪里？

基本上SIP是一種應(yīng)用層協(xié)議。 它是用于創(chuàng)建和終止與一個(gè)或多個(gè)參與者的會(huì)話的簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)信令協(xié)議。 SIP協(xié)議被設(shè)計(jì)為獨(dú)立于底層傳輸協(xié)議，因此SIP應(yīng)用可以在TCP，UDP或其他低層網(wǎng)絡(luò)協(xié)議上運(yùn)行。

下圖說(shuō)明了SIP在事物的一般方案中的位置 -

通常，SIP協(xié)議用于兩個(gè)或更多個(gè)端點(diǎn)之間的互聯(lián)網(wǎng)電話和多媒體分發(fā)。 例如，一個(gè)人可以使用SIP發(fā)起到另一個(gè)人的電話呼叫，或者某人可以與許多參與者創(chuàng)建電話會(huì)議。

SIP協(xié)議被設(shè)計(jì)為非常簡(jiǎn)單，具有有限的命令集。 它也是基于文本的，因此任何人都可以讀取在SIP會(huì)話中的端點(diǎn)之間傳遞的SIP消息。

SIP - 網(wǎng)絡(luò)元素

有一些實(shí)體幫助SIP創(chuàng)建其網(wǎng)絡(luò)。 在SIP中，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)元件由類似地址的 SIP URI (統(tǒng)一資源標(biāo)識(shí)符)標(biāo)識(shí)。 以下是網(wǎng)絡(luò)元素 -

• User Agent
• Proxy Server
• Registrar Server
• Redirect Server
• Location Server

用戶代理

它是端點(diǎn)和SIP網(wǎng)絡(luò)的最重要的網(wǎng)絡(luò)元件之一。 端點(diǎn)可以啟動(dòng)，修改或終止會(huì)話。 用戶代理是SIP網(wǎng)絡(luò)中最智能的設(shè)備或網(wǎng)絡(luò)元件。 它可以是軟電話，移動(dòng)電話或筆記本電腦。

用戶代理在邏輯上分為兩個(gè)部分 -

• 用戶代理客戶端(UAC) - 發(fā)送請(qǐng)求并接收響應(yīng)的實(shí)體。

• 用戶代理服務(wù)器(UAS) - 接收請(qǐng)求并發(fā)送響應(yīng)的實(shí)體。

SIP基于客戶端 - 服務(wù)器架構(gòu)，其中呼叫者的電話充當(dāng)發(fā)起呼叫的客戶端，并且被叫者的電話充當(dāng)響應(yīng)呼叫的服務(wù)器。

代理服務(wù)器

它是從用戶代理接收請(qǐng)求并將其轉(zhuǎn)發(fā)給另一個(gè)用戶的網(wǎng)絡(luò)元素。

• 基本上代理服務(wù)器的作用就像一個(gè)路由器。

• 它具有一些智能來(lái)理解SIP請(qǐng)求并且在URI的幫助下向前發(fā)送它。

• 代理服務(wù)器位于兩個(gè)用戶代理之間。

• 源和目標(biāo)之間最多可以有70個(gè)代理服務(wù)器。

有兩種類型的代理服務(wù)器 -

• 無(wú)狀態(tài)代理服務(wù)器 - 它僅轉(zhuǎn)發(fā)接收的消息。 這種類型的服務(wù)器不存儲(chǔ)呼叫或事務(wù)的任何信息。

• 狀態(tài)代理服務(wù)器 - 此類型的代理服務(wù)器會(huì)跟蹤收到的每個(gè)請(qǐng)求和響應(yīng)，如果需要，將來(lái)可以使用它。 如果沒有來(lái)自另一方的響應(yīng)，它可以重傳請(qǐng)求。

注冊(cè)服務(wù)器

注冊(cè)服務(wù)器接受來(lái)自用戶代理的注冊(cè)請(qǐng)求。 它幫助用戶在網(wǎng)絡(luò)中驗(yàn)證自己。 它將URI和用戶的位置存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)庫(kù)中，以幫助同一域中的其他SIP服務(wù)器。

請(qǐng)看下面的示例，顯示SIP注冊(cè)的過程。

這里呼叫者想要注冊(cè)到TMC域。 因此它向TMC的注冊(cè)服務(wù)器發(fā)送注冊(cè)請(qǐng)求，并且服務(wù)器在授權(quán)客戶端時(shí)返回200 OK響應(yīng)。

重定向服務(wù)器

重定向服務(wù)器接收請(qǐng)求并在由注冊(cè)器創(chuàng)建的位置數(shù)據(jù)庫(kù)中查找請(qǐng)求的預(yù)期接收者。

重定向服務(wù)器使用數(shù)據(jù)庫(kù)獲取位置信息，并以3xx(重定向響應(yīng))向用戶作出響應(yīng)。 我們將在本教程的后面討論響應(yīng)代碼。

位置服務(wù)器

位置服務(wù)器向重定向和代理服務(wù)器提供關(guān)于呼叫者可能的位置的信息。

只有代理服務(wù)器或重定向服務(wù)器可以聯(lián)系位置服務(wù)器。

下圖描述了每個(gè)網(wǎng)絡(luò)元素在建立會(huì)話時(shí)所扮演的角色。

SIP - 系統(tǒng)架構(gòu)

SIP被構(gòu)造為分層協(xié)議，這意味著其行為是根據(jù)一組相當(dāng)獨(dú)立的處理階段來(lái)描述的，每個(gè)階段之間只有松散的耦合。

• SIP的最低層是其語(yǔ)法和編碼。 其編碼使用擴(kuò)充的背景 - 諾爾表單語(yǔ)法(BNF)指定。

• 第二層是傳輸層。 它定義了客戶端如何發(fā)送請(qǐng)求和接收響應(yīng)，以及服務(wù)器如何通過網(wǎng)絡(luò)接收請(qǐng)求和發(fā)送響應(yīng)。 所有SIP元素都包含傳輸層。

• 接下來(lái)是交易層。 事務(wù)是由客戶機(jī)事務(wù)(使用傳輸層)發(fā)送到服務(wù)器事務(wù)的請(qǐng)求，以及從服務(wù)器事務(wù)發(fā)送回客戶機(jī)的對(duì)該請(qǐng)求的所有響應(yīng)。 用戶代理客戶端(UAC)完成的任何任務(wù)都使用一系列事務(wù)進(jìn)行。 無(wú)狀態(tài)代理不包含事務(wù)層。

• 交易層上方的圖層稱為交易使用者。 除了無(wú)狀態(tài)代理，每個(gè)SIP實(shí)體都是事務(wù)用戶。

SIP - 基本呼叫流

下圖顯示了SIP會(huì)話的基本呼叫流程。

下面給出了上述調(diào)用流程的逐步解釋 -

• 發(fā)送到代理服務(wù)器的INVITE請(qǐng)求負(fù)責(zé)啟動(dòng)會(huì)話。

• 代理服務(wù)器立即向呼叫者(Alice)發(fā)送 100 Trying 響應(yīng)以停止INVITE請(qǐng)求的重傳。

• 代理服務(wù)器在位置服務(wù)器中搜索Bob的地址。 在獲得地址之后，它進(jìn)一步轉(zhuǎn)發(fā)INVITE請(qǐng)求。

• 此后，由Bob產(chǎn)生的 180響鈴(臨時(shí)響應(yīng))被返回給Alice。

• Bob在接聽電話后立即生成 200 OK 響應(yīng)。

• Bob收到 200 OK 時(shí)，Bob會(huì)收到來(lái)自Alice的 ACK 。

• 同時(shí)，會(huì)話建立并且RTP分組(對(duì)話)開始從兩端流動(dòng)。

• 在對(duì)話之后，任何參與者(Alice或Bob)可以發(fā)送 BYE 請(qǐng)求以終止會(huì)話。

• BYE 直接從Alice到Bob繞過代理服務(wù)器。

• 最后，Bob發(fā)送 200 OK 響應(yīng)以確認(rèn)BYE并且會(huì)話終止。

• 在上述基本呼叫流程中，三個(gè)事務(wù)(標(biāo)記為1,2,3)可用。

完整的呼叫(從INVITE到200 OK)稱為 Dialog 。

SIP梯形

代理如何幫助將一個(gè)用戶與另一個(gè)用戶連接？ 讓我們?cè)谙旅娴膱D的幫助下找出。

圖中所示的拓?fù)浞Q為SIP梯形。 該過程如下進(jìn)行 -

• 當(dāng)呼叫者發(fā)起呼叫時(shí)，向代理服務(wù)器發(fā)送INVITE消息。 在接收到INVITE時(shí)，代理服務(wù)器嘗試在DNS服務(wù)器的幫助下解析被調(diào)用者的地址。

• 在獲得下一個(gè)路由之后，呼叫者的代理服務(wù)器(代理1，也稱為出站代理服務(wù)器)將INVITE請(qǐng)求轉(zhuǎn)發(fā)到被叫者的代理服務(wù)器，該代理服務(wù)器充當(dāng)被叫者的入站代理服務(wù)器(代理2)。

• 入站代理服務(wù)器與位置服務(wù)器聯(lián)系以獲取有關(guān)用戶注冊(cè)的被叫方地址的信息。

• 在從位置服務(wù)器獲取信息之后，它將呼叫轉(zhuǎn)發(fā)到其目的地。

• 一旦用戶代理知道他們的地址，他們可以繞過呼叫，即對(duì)話直接傳遞。

SIP - 消息傳遞

SIP消息有兩種類型 - 請(qǐng)求和響應(yīng)。

• 請(qǐng)求的開始行包含定義請(qǐng)求的方法，以及定義請(qǐng)求發(fā)送位置的Request-URI。

• 類似地，響應(yīng)的開始行包含響應(yīng)代碼。

請(qǐng)求方法

SIP請(qǐng)求是用于建立通信的代碼。 為了補(bǔ)充它們，存在 SIP響應(yīng)，其通常指示請(qǐng)求是成功還是失敗。

這些稱為方法的SIP請(qǐng)求使得SIP消息可行。

• 方法可以被認(rèn)為是SIP請(qǐng)求，因?yàn)樗鼈冋?qǐng)求由另一個(gè)用戶代理或服務(wù)器采取的特定動(dòng)作。

• 方法分為兩種類型 -

  • 核心方法

  • 擴(kuò)展方法

核心方法

下面討論六種核心方法。

邀請(qǐng)

INVITE用于發(fā)起與用戶代理的會(huì)話。 換句話說(shuō)，INVITE方法用于在用戶代理之間建立媒體會(huì)話。

• INVITE可以在消息正文中包含呼叫者的媒體信息。

• 如果INVITE已經(jīng)接收到成功響應(yīng)(2xx)或者已經(jīng)發(fā)送了ACK，則認(rèn)為會(huì)話被建立。



• 成功的INVITE請(qǐng)求在兩個(gè)用戶代理之間建立對(duì)話，其繼續(xù)，直到發(fā)送BYE以終止會(huì)話。

• 在已建立的對(duì)話中發(fā)送的INVITE被稱為 re-INVITE 。

• Re-INVITE用于更改會(huì)話特征或刷新對(duì)話框的狀態(tài)。

INVITE示例

以下代碼顯示如何使用INVITE。

INVITE sips:Bob@TMC.com SIP/2.0 
   Via: SIP/2.0/TLS client.ANC.com:5061;branch = z9hG4bK74bf9 
   Max-Forwards: 70 
   From: Alice<sips:Alice@TTP.com>;tag = 1234567 
   To: Bob<sips:Bob@TMC.com>
   Call-ID: 12345601@192.168.2.1  
   CSeq: 1 INVITE 
   Contact: <sips:Alice@client.ANC.com> 
   Allow: INVITE, ACK, CANCEL, OPTIONS, BYE, REFER, NOTIFY 
   Supported: replaces 
   Content-Type: application/sdp 
   Content-Length: ...  
   
   v = 0 
   o = Alice 2890844526 2890844526 IN IP4 client.ANC.com 
   s = Session SDP 
   c = IN IP4 client.ANC.com 
   t = 3034423619 0 
   m = audio 49170 RTP/AVP 0 
   a = rtpmap:0 PCMU/8000 

BYE

BYE是用于終止已建立的會(huì)話的方法。 這是一個(gè)SIP請(qǐng)求，可以由主叫方或被叫方發(fā)送以結(jié)束會(huì)話。

• 它不能由代理服務(wù)器發(fā)送。

• BYE請(qǐng)求通常繞過代理服務(wù)器端到端路由。

• BYE不能發(fā)送到掛起的INVITE或未建立的會(huì)話。

寄存器

REGISTER請(qǐng)求執(zhí)行用戶代理的注冊(cè)。 此請(qǐng)求由用戶代理發(fā)送到注冊(cè)服務(wù)器。

• REGISTER請(qǐng)求可以被轉(zhuǎn)發(fā)或代理，直到它到達(dá)指定域的權(quán)威注冊(cè)器。

• 它在正在注冊(cè)的用戶的 To 頭中攜帶AOR(記錄地址)。

• REGISTER請(qǐng)求包含時(shí)間段(3600秒)。

• 一個(gè)用戶代理可以代表另一個(gè)用戶代理發(fā)送REGISTER請(qǐng)求。 這稱為第三方注冊(cè)。 這里， From 標(biāo)簽包含代表 To 標(biāo)頭中標(biāo)識(shí)的一方提交注冊(cè)的一方的URI。

取消

CANCEL用于終止未建立的會(huì)話。 用戶代理使用此請(qǐng)求取消之前發(fā)起的待處理呼叫嘗試。

• 它可以由用戶代理或代理服務(wù)器發(fā)送。

• CANCEL是逐跳請(qǐng)求，即，它通過用戶代理之間的元素并接收由下一個(gè)有狀態(tài)元素產(chǎn)生的響應(yīng)。

ACK

ACK用于確認(rèn)對(duì)INVITE方法的最終響應(yīng)。 ACK總是向著INVITE的方向。如果在INVITE中不可用，ACK可以包含SDP主體(媒體特性)。

• ACK可以不被用于修改已經(jīng)在初始INVITE中發(fā)送的媒體描述。

• 接收ACK的狀態(tài)代理必須確定ACK是否應(yīng)當(dāng)向下游轉(zhuǎn)發(fā)到另一個(gè)代理或用戶代理。

• 對(duì)于2xx響應(yīng)，ACK是端到端的，但是對(duì)于所有其他最終響應(yīng)，當(dāng)涉及狀態(tài)代理時(shí)，其工作在逐跳基礎(chǔ)上。

選項(xiàng)

OPTIONS方法用于向用戶代理或代理服務(wù)器查詢其功能，并發(fā)現(xiàn)其當(dāng)前可用性。 對(duì)請(qǐng)求的響應(yīng)列出了用戶代理或服務(wù)器的功能。 代理永遠(yuǎn)不會(huì)生成OPTIONS請(qǐng)求。

擴(kuò)展方法

訂閱

用戶代理使用SUBSCRIBE來(lái)建立訂閱，以獲得關(guān)于特定事件的通知。

• 它包含一個(gè) Expires 頭字段，用于指示訂閱的持續(xù)時(shí)間。

• 在該時(shí)間段過去之后，訂閱將自動(dòng)終止。

• 訂閱在用戶代理之間建立對(duì)話。

• 您可以在到期時(shí)間之前在對(duì)話框中發(fā)送另一個(gè)SUBSCRIBE再次重新訂閱。

• 將收到來(lái)自用戶的訂閱的200 OK。

• 用戶可以通過發(fā)送另一個(gè)SUBSCRIBE方法取消訂閱，Expires值為0(零)。

通知

NOTIFY用于由用戶代理獲取特定事件的發(fā)生。 通常，當(dāng)訂閱者和通知者之間存在訂閱時(shí)，NOTIFY將在對(duì)話框中觸發(fā)。

• 每個(gè)NOTIFY將得到200 OK響應(yīng)，如果它被通知器接收。

• NOTIFY包含指示事件的 Event 頭字段和指示訂閱當(dāng)前狀態(tài)的 subscriptionstate 頭字段。

• NOTIFY總是在訂閱的開始和終止時(shí)發(fā)送。

發(fā)布

PUBLISH由用戶代理用于向服務(wù)器發(fā)送事件狀態(tài)信息。

• 當(dāng)有多個(gè)事件信息來(lái)源時(shí)，PUBLISH是最有用的。

• PUBLISH請(qǐng)求類似于NOTIFY，除了它不是在對(duì)話框中發(fā)送。

• PUBLISH請(qǐng)求必須包含 Expires 頭字段和 Min-Expires 頭字段。

參考

REFER由用戶代理使用來(lái)引用另一個(gè)用戶代理來(lái)訪問對(duì)話框的URI。

• REFER必須包含 Refer-To 標(biāo)題。 這是REFER的必需標(biāo)題。

• REFER可以在對(duì)話框內(nèi)部或外部發(fā)送。

• A 202 Accepted 將觸發(fā)REFER請(qǐng)求，指示其他用戶代理已接受引用。

信息

INFO由用戶代理用來(lái)向與其建立媒體會(huì)話的另一用戶代理發(fā)送呼叫信令信息。

• 這是一個(gè)端到端的請(qǐng)求。

• 代理將始終轉(zhuǎn)發(fā)INFO請(qǐng)求。

更新

如果會(huì)話未建立，UPDATE用于修改會(huì)話的狀態(tài)。 用戶可以使用UPDATE更改編解碼器。

如果建立了會(huì)話，則使用重新邀請(qǐng)來(lái)改變/更新會(huì)話。

PRACK

PRACK用于確認(rèn)接收到臨時(shí)響應(yīng)(1XX)的可靠傳輸。

• 通常，當(dāng)客戶端接收到包含 RSeq 可靠序列號(hào)和支持的:100rel 頭部的臨時(shí)響應(yīng)時(shí)，PRACK就會(huì)生成。

• PRACK在 rack 標(biāo)題中包含(RSeq＆amp; plus; CSeq)值。

• PRACK方法適用于所有臨時(shí)響應(yīng)，除了100 Trying響應(yīng)，其從未可靠地傳送。

• PRACK可以包含消息體; 它可以用于提供/應(yīng)答交換。

信息

它用于使用SIP發(fā)送即時(shí)消息。 IM通常包括從事文本會(huì)話的參與者實(shí)時(shí)交換的短消息。

• MESSAGE可以在對(duì)話框內(nèi)或?qū)υ捒蛲獍l(fā)送。

• MESSAGE的內(nèi)容作為 MIME 附件在郵件正文中傳送。

• 通常接收到 200 OK 響應(yīng)以指示消息已在其目的地傳送。

SIP - 響應(yīng)代碼

SIP響應(yīng)是由用戶代理服務(wù)器(UAS)或SIP服務(wù)器生成的用于回復(fù)由客戶端生成的請(qǐng)求的消息。 它可以是防止UAC重傳請(qǐng)求的正式確認(rèn)。

• 響應(yīng)可以包含UAC所需的信息的一些附加報(bào)頭字段。

• SIP有六個(gè)響應(yīng)。

• 1xx到5xx已從HTTP借用，6xx已在SIP中引入。

• 1xx被認(rèn)為是臨時(shí)響應(yīng)，其余的是最終響應(yīng)。

S.No。	功能＆amp; 描述
1	1xx: Provisional/Informational Responses 信息響應(yīng)用于指示呼叫進(jìn)度。 通常響應(yīng)是端到端的(除了100 Trying)。
2	2xx: Success Responses 這類響應(yīng)用于指示請(qǐng)求已被接受。
3	3xx: Redirect Responses 通常這些類響應(yīng)由重定向服務(wù)器響應(yīng)INVITE發(fā)送。 它們也稱為重定向類響應(yīng)。
4	4xx: Client Failure Responses 客戶端錯(cuò)誤響應(yīng)指示無(wú)法滿足請(qǐng)求，因?yàn)閺腢AC側(cè)識(shí)別出一些錯(cuò)誤。
5	5xx: Server Failure Response 此類響應(yīng)用于指示由于服務(wù)器錯(cuò)誤而無(wú)法處理請(qǐng)求。
6	6xx: Global Failure Response 此響應(yīng)類指示服務(wù)器知道請(qǐng)求在嘗試的任何地方都將失敗。 因此，請(qǐng)求不應(yīng)發(fā)送到其他位置。

SIP - 報(bào)頭

報(bào)頭是傳達(dá)關(guān)于消息的信息的SIP消息的組件。 它被構(gòu)造為頭字段序列。

SIP頭字段在大多數(shù)情況下遵循與HTTP頭字段相同的規(guī)則。 標(biāo)題字段定義為 Header:字段，其中Header用于表示標(biāo)題字段名稱，字段是包含信息的標(biāo)記集合。 每個(gè)字段包含一個(gè)字段名稱，后跟冒號(hào)(“:")和字段值(即字段名稱:字段值)。

SIP頭 - 緊湊型

許多常見的SIP報(bào)頭字段具有緊湊形式，其中報(bào)頭字段名稱由單個(gè)小寫字符表示。 一些例子如下 -

標(biāo)題	緊湊型
To	T
Via	V
Call-ID	I
Contact	M
From	F
Subject	S
Content-Length	I

SIP頭格式

下圖顯示了典型SIP頭的結(jié)構(gòu)。

根據(jù)其在SIP中的用法，標(biāo)題被分類如下:

• Request and Response
• Request Only
• Response Only
• Message Body

SIP - 會(huì)話描述協(xié)議

SDP代表會(huì)話描述協(xié)議。 它用于描述參與者通過網(wǎng)絡(luò)理解的格式的多媒體會(huì)話。 根據(jù)該描述，一方?jīng)Q定是否加入會(huì)議或者何時(shí)或如何加入會(huì)議。

• 會(huì)議的所有者通過發(fā)送包含會(huì)話描述的多播消息在網(wǎng)絡(luò)上廣告它。 所有者的名稱，會(huì)話的名稱，編碼，時(shí)間等。根據(jù)這些信息，廣告的接收者做出關(guān)于參與會(huì)話的決定。

• SDP通常包含在通常稱為SIP的會(huì)話發(fā)起協(xié)議的主體部分中。

• SDP在RFC 2327中定義。SDP消息由一系列稱為字段的行組成，其名稱由單個(gè)小寫字母縮寫，并且以所需順序來(lái)簡(jiǎn)化解析。

SDP的目的

SDP的目的是在多媒體會(huì)話中傳達(dá)關(guān)于媒體流的信息，以幫助參與者加入或收集特定會(huì)話的信息。

• SDP是一個(gè)短結(jié)構(gòu)化文本描述。

• 它傳達(dá)會(huì)話的名稱和目的，媒體，協(xié)議，編解碼格式，定時(shí)和傳輸信息。

• 臨時(shí)參與者檢查這些信息并決定是否加入會(huì)話，以及如果它決定如何以及何時(shí)加入會(huì)話。

• 格式具有< type>形式的條目。 =< value>，其中< type> 定義唯一會(huì)話參數(shù)，并且< value> 提供該參數(shù)的特定值。

• SDP消息的一般形式是 -

  SDP消息的一般形式是 - ...

• 行以單個(gè)小寫字母開頭，例如x。 字母和=之間從不存在任何空格，每個(gè)參數(shù)之間只有一個(gè)空格。 每個(gè)字段都有一定數(shù)量的參數(shù)。

會(huì)話描述參數(shù)

會(huì)話描述(*表示可選)

• v = (protocol version)
• o = (owner/creator and session identifier)
• s = (session name)
• i =* (session information)
• u =* (URI of description)
• e =* (email address)
• p =* (phone number)
• c =* (connection information - not required if included in all media)
• b =* (bandwidth information)
• z =* (time zone adjustments)
• k =* (encryption key)
• a =* (zero or more session attribute lines)

協(xié)議版本

v =字段包含SDP版本號(hào)。 因?yàn)镾DP的當(dāng)前版本是0，所以有效的SDP消息將始終以v = 0開始。

起源

o =字段包含有關(guān)會(huì)話發(fā)起者和會(huì)話標(biāo)識(shí)符的信息。 此字段用于唯一標(biāo)識(shí)會(huì)話。

• 該字段包含 -

  o =< username>< session-id>< version>< network-type>< address-type>

• 用戶名參數(shù)包含發(fā)起方的登錄名或主機(jī)。

• session-id 參數(shù)是用于確保唯一性的網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議(NTP)時(shí)間戳或隨機(jī)數(shù)。

• 版本是一個(gè)數(shù)字字段，對(duì)于會(huì)話的每個(gè)更改都會(huì)增加，也建議為NTP時(shí)間戳。

• 對(duì)于Internet，網(wǎng)絡(luò)類型始終為IN。 address-type參數(shù)為IPv4或IPv6地址的IP4或IP6(點(diǎn)分十進(jìn)制形式或完全限定的主機(jī)名)。

會(huì)話名稱和信息

s =字段包含會(huì)話的名稱。 它可以包含任何非零數(shù)字的字符。 可選的i =字段包含有關(guān)會(huì)話的信息。 它可以包含任意數(shù)量的字符。

URI

可選的u =字段包含具有關(guān)于會(huì)話的更多信息的統(tǒng)一資源指示符(URI)

電子郵件地址和電話號(hào)碼

可選的e =字段包含會(huì)話主機(jī)的電子郵件地址。 可選的p =字段包含電話號(hào)碼。

連接數(shù)據(jù)

c =字段包含有關(guān)介質(zhì)連接的信息。

• 該字段包含 -

  c =< network-type>< address-type>< connection-address>

• 對(duì)于Internet， network-type 參數(shù)定義為IN。

• 地址類型定義為IPv4地址的IP4和IPv6地址的IP6。

• connection-address 是將發(fā)送媒體數(shù)據(jù)包的IP地址或主機(jī)，可以是多播或單播。

• 如果組播，則connection-address字段包含 -

  connection-address = base-multicast-address / ttl / number-of-addresses

其中 ttl 是生存時(shí)間值，并且地址數(shù)量指示從基本多播地址開始包括多少個(gè)連續(xù)的多播地址。

帶寬

可選b =字段包含有關(guān)所需帶寬的信息。 它的形式 -

b = modifier:bandwidth - value

時(shí)間，重復(fù)次數(shù)和時(shí)區(qū)

t =字段包含會(huì)話的開始時(shí)間和停止時(shí)間。

t =開始時(shí)間停止時(shí)間

可選的r =字段包含有關(guān)可以在NTP或天( d 小>)，小時(shí)( h 小>)或分鐘( > m )。

可選的 z =字段包含有關(guān)時(shí)區(qū)偏移的信息。 如果發(fā)生的會(huì)話跨越從夏令時(shí)到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)間的更改，則使用此字段，反之亦然。

媒體公告

可選的 m =字段包含有關(guān)媒體會(huì)話類型的信息。 該字段包含 -

m =媒體端口傳輸格式列表

• 媒體參數(shù)是音頻，視頻，文本，應(yīng)用程序，消息，圖像或控件。 port參數(shù)包含端口號(hào)。

• 傳輸參數(shù)包含使用的傳輸協(xié)議或RTP配置文件。

• 格式列表包含有關(guān)介質(zhì)的更多信息。 通常，它包含在RTP音頻視頻簡(jiǎn)檔中定義的媒體有效載荷類型。

Example:
m = audio 49430 RTP/AVP 0 6 8 99

這三個(gè)編解碼器之一可以用于音頻媒體會(huì)話。 如果意圖是建立三個(gè)音頻通道，則將使用三個(gè)單獨(dú)的媒體字段。

屬性

可選的a =字段包含前面的媒體會(huì)話的屬性。 此字段可用于擴(kuò)展SDP以提供有關(guān)介質(zhì)的更多信息。 如果SDP用戶沒有完全理解，則可以忽略屬性字段。 媒體字段中列出的每個(gè)媒體有效內(nèi)容類型可以有一個(gè)或多個(gè)屬性字段。

SDP中的屬性可以是

• session level, or
• media level.

會(huì)話級(jí)別意味著該屬性在SDP中的第一個(gè)媒體行之前列出。 如果是這種情況，該屬性將應(yīng)用于其下的所有媒體行。

媒體級(jí)別表示它在媒體行之后列出。 在這種情況下，屬性僅適用于該特定媒體流。

SDP可以包括會(huì)話級(jí)和媒體級(jí)屬性。 如果相同的屬性同時(shí)出現(xiàn)，則媒體級(jí)屬性將覆蓋該特定媒體流的會(huì)話級(jí)屬性。 請(qǐng)注意，連接數(shù)據(jù)字段也可以是會(huì)話級(jí)或媒體級(jí)。

SDP示例

下面給出一個(gè)示例會(huì)話描述，取自RFC 2327 -

v = 0
o = mhandley2890844526 2890842807 IN IP4 126.16.64.4
s = SDP Seminar
i = A Seminar on the session description protocol
u = http://www.cs.ucl.ac.uk/staff/M.Handley/sdp.03.ps
e = mjh@isi.edu(Mark Handley)
c = IN IP4 224.2.17.12/127
t = 2873397496 2873404696
a = recvonly
m = audio 49170 RTP/AVP 0
m = video 51372 RTP/AVP 31
m = application 32416udp wb
a = orient:portrait

SIP - 提供/回答模型

SDP與SIP的使用在SDP提議回答RFC 3264中給出。SIP中的默認(rèn)消息體類型是 application / sdp 。

• 主叫方列出他們?cè)敢庠赟DP中接收的媒體能力，通常在INVITE或ACK中。

• 被叫方在對(duì)INVITE的200 OK響應(yīng)中列出它們的媒體能力。

SDP的典型SIP使用包括以下字段:版本，起源，主題，時(shí)間，連接以及一個(gè)或多個(gè)媒體和屬性。

• 主題和時(shí)間字段不由SIP使用，但包括為了兼容性。

• 主題和時(shí)間字段不由SIP使用，但包括為了兼容性。

• 時(shí)間字段通常設(shè)置為t = 00.SIP使用連接，媒體和屬性字段在UA之間建立會(huì)話。

• 原始字段對(duì)SIP的使用有限。

• session-id通常在整個(gè)SIP會(huì)話中保持不變。

• 每次更改SDP時(shí)，版本都會(huì)增加。 如果發(fā)送的SDP與之前發(fā)送的SDP沒有變化，則版本保持不變。

• 由于要使用的媒體會(huì)話和編解碼器的類型是連接協(xié)商的一部分，SIP可以使用SDP來(lái)指定多個(gè)替代媒體類型并且選擇性地接受或拒絕那些媒體類型。

offer / answer規(guī)范RFC 3264建議對(duì)每個(gè)媒體字段使用包含a = rtpmap:的屬性。 通過將SDP響應(yīng)中相應(yīng)的媒體字段的端口號(hào)設(shè)置為零來(lái)拒絕媒體流。

例子

在以下示例中，呼叫者Tesla想要使用兩個(gè)可能的音頻編解碼器和在初始INVITE中攜帶的SDP中的視頻編解碼器來(lái)建立音頻和視頻呼叫 -

v = 0 
o = John 0844526 2890844526 IN IP4 172.22.1.102  
s = - 
c = IN IP4 172.22.1.102 
t = 0 0 
m = audio 6000 RTP/AVP 97 98 
a = rtpmap:97 AMR/16000/1 
a = rtpmap:98 AMR-WB/8000/1 
m = video 49172 RTP/AVP 32 
a = rtpmap:32 MPV/90000 

編解碼器由RTP / AVP配置文件編號(hào)97,98引用。

被叫方Marry應(yīng)答呼叫，為第一媒體字段選擇第二編解碼器，并且拒絕第二媒體字段，只想要AMR會(huì)話。

v = 0 
o = Marry 2890844526 2890844526 IN IP4 172.22.1.110 
s = - 
c = IN IP4 200.201.202.203 
t = 0 0 
m = audio 60000 RTP/AVP 8 
a = rtpmap:97 AMR/16000 
m = video 0 RTP/AVP 32 

如果此僅音頻呼叫不可接受，則Tom將發(fā)送ACK，然后發(fā)送BYE以取消呼叫。 否則，將建立音頻會(huì)話并交換RTP分組。

如該示例所示，除非保持媒體字段的數(shù)量和順序，否則呼叫方將不知道被叫方正在接受和拒絕哪些媒體會(huì)話。

提供/回答規(guī)則在以下部分中總結(jié)。

生成要約的規(guī)則

SDP報(bào)價(jià)必須包括所有必需的SDP字段(這包括v =，o =，s =，c =和t =)。 這些是SDP中的必填字段。

它通常包括一個(gè)媒體字段( m = )，但它不必。 媒體行包含按優(yōu)先順序列出的所有編解碼器。 唯一的例外是，如果端點(diǎn)支持大量的編解碼器，最可能被接受或最優(yōu)選應(yīng)該被列出。 不同的媒體類型包括音頻，視頻，文本，MSRP，BFCP等。

生成答案的規(guī)則

SDP對(duì)報(bào)價(jià)的回答必須根據(jù)以下規(guī)則構(gòu)建:

• 答案必須具有與答案相同順序的相同數(shù)量的 m = 行。

• 可以通過將端口號(hào)設(shè)置為0來(lái)拒絕單個(gè)媒體流。

• 通過發(fā)送非零端口號(hào)接受流。

• 每個(gè)媒體類型的列出的有效載荷必須是報(bào)價(jià)中列出的有效載荷的子集。

• 對(duì)于動(dòng)態(tài)有效載荷，不需要在每個(gè)方向上使用相同的動(dòng)態(tài)有效載荷數(shù)。 通常，只選擇單個(gè)有效載荷。

修改會(huì)話的規(guī)則

任一方可以發(fā)起另一個(gè)提議/應(yīng)答交換以修改會(huì)話。 修改會(huì)話時(shí)，必須遵循以下規(guī)則:

• 原始( o = )線路版本號(hào)必須與發(fā)送的最后一個(gè)版本號(hào)相同，這表示此SDP與前一個(gè)交換相同，或者可以遞增一，表示新 必須解析的SDP。

• 優(yōu)惠必須包含所有現(xiàn)有媒體行，并且必須按相同的順序發(fā)送。

• 附加的媒體流可以添加到 m = 行列表的末尾。

• 可以通過將端口號(hào)設(shè)置為0來(lái)刪除現(xiàn)有媒體流。此媒體行必須保留在SDP中以及此會(huì)話的所有將來(lái)的提供/應(yīng)答交換。

呼叫保持

呼叫中的一方可以暫時(shí)將另一方暫停。 這通過發(fā)送具有與原始INVITE的SDP相同的SDP但具有 a = sendonly 屬性的INVITE來(lái)完成。

通過發(fā)送具有 a = sendrecv 屬性的另一個(gè)INVITE，該調(diào)用再次激活。 下圖顯示了呼叫保持的呼叫流程。

SIP - 移動(dòng)性

個(gè)人移動(dòng)性是在多個(gè)設(shè)備上擁有常量標(biāo)識(shí)符的功能。 SIP使用REGISTER方法支持基本的個(gè)人移動(dòng)性，其允許移動(dòng)設(shè)備改變其到因特網(wǎng)的IP地址和連接點(diǎn)，并且仍然能夠接收呼入呼叫。

SIP還可以支持服務(wù)移動(dòng)性 - 移動(dòng)時(shí)用戶保持相同服務(wù)的能力

切換期間的SIP移動(dòng)性(呼叫前)

設(shè)備通過簡(jiǎn)單的SIP注冊(cè)將其聯(lián)系URI與記錄的地址綁定。 根據(jù)設(shè)備IP地址，注冊(cè)授權(quán)此信息在SIP網(wǎng)絡(luò)中自動(dòng)更新。

在切換期間，用戶代理在不同運(yùn)營(yíng)商之間路由，其中它必須再次向作為AOR的聯(lián)系人注冊(cè)另一服務(wù)提供商。

例如，讓我們以下面的調(diào)用流程為例。 UA已經(jīng)臨時(shí)接收到具有新服務(wù)提供商的新SIP URI。 UA然后執(zhí)行雙重注冊(cè) -

• 第一次注冊(cè)是使用新的服務(wù)運(yùn)營(yíng)商，它將設(shè)備的Contact URI與新的服務(wù)提供商的AOR URI綁定。

• 第二個(gè)REGISTER請(qǐng)求被路由回原始服務(wù)提供者，并提供新的服務(wù)提供者的AOR作為聯(lián)系URI。

如稍后在呼叫流程中所示，當(dāng)請(qǐng)求進(jìn)入原始服務(wù)提供商的網(wǎng)絡(luò)時(shí)，INVITE被重定向到新的服務(wù)提供商，然后新的服務(wù)提供商將呼叫路由到用戶。

對(duì)于第一次注冊(cè)，包含設(shè)備URI的郵件將是 -

REGISTER sip:visited.registrar1.com SIP/2.0 
Via: SIP/2.0/UDP 172.22.1.102:5060;branch = z9hG4bK97a7ea349ce0fca 
Max-Forwards: 70 
To: Tom <sip:UA1@registrar1.in> 
From: Tom <sip:UA1@registrar1.in>;tag = 72d65a24 
Call-ID: 4e719d1c1fc9000803630373300@172.22.1.102 
CSeq: 1 REGISTER 
Contact: <sip:Tom@172.22.1.102:5060> 
Expires: 600000 
Content-Length: 0

具有漫游URI的第二注冊(cè)消息將是 -

REGISTER sip:home.registrar2.in SIP/2.0 
Via: SIP/2.0/UDP 172.22.1.102:5060;branch = z9hG4bKah4vn2u 
Max-Forwards: 70 
To: Tom <sip:UA1@registrar2.in> 
From: Tom <sip:UA1@registrar2.in>;tag = 45375 
Call-ID:87nr43i@172.22.1.102 
CSeq: 6421 REGISTER 
Contact: <sip:UA1@registrar2.in> 
Content-Length: 0

在上圖中表示的第一個(gè)INVITE將被發(fā)送到sip:registrar2.in; 第二INVITE將被發(fā)送到sip:sip:Tom@registrar2.in，其將被轉(zhuǎn)發(fā)到 sip:Tom@172.22.1.102 。 它到達(dá)Tom并允許建立會(huì)話。 定期兩個(gè)注冊(cè)都需要刷新。

通話期間的移動(dòng)(重新邀請(qǐng))

用戶代理可以在會(huì)話期間更改其IP地址，因?yàn)樗鼜囊粋€(gè)網(wǎng)絡(luò)交換到另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)。 基本SIP支持此場(chǎng)景，因?yàn)閷?duì)話框中的re-INVITE可用于更新聯(lián)系URI并更改SDP中的媒體信息。

看看下面圖中提到的呼叫流程。

• 這里，Tom檢測(cè)到一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)，

• 使用DHCP獲取新的IP地址，和

• 執(zhí)行re-INVITE以允許信令和媒體流到新的IP地址。

如果UA可以從兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)接收媒體，則中斷可以忽略。 如果不是這種情況，則幾個(gè)媒體分組可能丟失，導(dǎo)致呼叫的輕微中斷。

re-INVITE將顯示如下 -

INVITE sip:Jerry@TTP.com SIP/2.0  
Via: SIP/2.0/UDP 172.22.1.102:5060;branch = z9hG4bK918f5a84fe6bf7a 
Max-Forwards: 70 

To: <sip:Harry@TTP.com> 

From: sip:Tom@PPT.com;tag = 70133df4 
Call-ID: 76d4861c19c 
CSeq: 1 INVITE 
Accept: application/sdp 
Accept-Language: en 

Allow: INVITE,ACK,CANCEL,BYE,INFO,OPTIONS,REFER,NOTIFY,SUBSCRIBE 
Contact: <sip:172.22.1.102:5060>; 
Content-Type: application/sdp 
Content-Length: 168 

v = 0
o = PPT 40467 40468 IN IP4 192.168.2.1 
s = - 
c = IN IP4 192.168.2.1 
b = AS:49 
t = 0 0 
b = RR:0 
b = RS:0 
a = rtpmap:97 AMR/8000/1 
m = audio 6000 RTP/AVP 96 
a = fmtp:102 0-15 
a = ptime:20 
a = maxptime:240

re-INVITE在Via和Contact報(bào)頭字段和SDP媒體信息中包含Bowditch的新IP地址。

移動(dòng)性在Midcall(與替換標(biāo)題)

在中間移動(dòng)性中，實(shí)際路由集(SIP消息必須穿越的SIP代理集)必須改變。 我們不能在midcall移動(dòng)中使用re-INVITE

例如，如果NAT穿越需要代理，則必須更改聯(lián)系URI - 必須創(chuàng)建一個(gè)新對(duì)話框。 因此，它必須發(fā)送一個(gè)帶有Replaces標(biāo)頭的新INVITE，它標(biāo)識(shí)現(xiàn)有會(huì)話。

注意 - 假設(shè)A＆amp; B都在一個(gè)調(diào)用中，如果A得到另一個(gè)INVITE(我們說(shuō)從C)替換頭(應(yīng)該匹配現(xiàn)有的對(duì)話框)，則A必須接受INVITE并終止與B的會(huì)話，并將所有資源轉(zhuǎn)移到新形成的對(duì)話框。

呼叫流程如下圖所示。 它類似于使用re-INVITE的先前呼叫流程，除了當(dāng)接受具有Replaces的INVITE時(shí)自動(dòng)生成BYE以終止現(xiàn)有對(duì)話。

下面是在這種情況下要注意的要點(diǎn) -

• Tom和Jerry之間的現(xiàn)有對(duì)話包括舊的訪問代理服務(wù)器。

• 使用新無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的新對(duì)話框需要包括新的訪問代理服務(wù)器。

• 結(jié)果，由Tom發(fā)送具有Replaces的INVITE，其創(chuàng)建包括新訪問的代理服務(wù)器但不包括舊的訪問的代理服務(wù)器的新對(duì)話。

• 當(dāng)Jerry接受INVITE時(shí)，會(huì)自動(dòng)發(fā)送一個(gè)BYE，以終止通過現(xiàn)在不再包含在會(huì)話中的舊訪問代理服務(wù)器路由的舊對(duì)話。

• 使用來(lái)自INVITE中的SDP的Tom的新IP地址來(lái)建立所得到的媒體會(huì)話。

服務(wù)移動(dòng)性

SIP中的服務(wù)可以在代理中或在UA中提供。 除非用戶的設(shè)備被相同地配置有相同的服務(wù)，否則提供服務(wù)移動(dòng)性以及個(gè)人移動(dòng)性可能是有挑戰(zhàn)性的。

SIP可以輕松地支持Internet上的服務(wù)移動(dòng)性。 當(dāng)連接到Internet時(shí)，配置為在印度使用一組代理的UA仍然可以在歐洲漫游時(shí)使用這些代理。 它對(duì)媒體會(huì)話的質(zhì)量沒有任何影響，因?yàn)槊襟w總是直接在兩個(gè)UA之間流動(dòng)，并且不穿過SIP代理服務(wù)器。

端點(diǎn)駐留服務(wù)僅在端點(diǎn)連接到Internet時(shí)可用。 如果端點(diǎn)已臨時(shí)丟失其Internet連接，則端點(diǎn)中實(shí)現(xiàn)的端點(diǎn)服務(wù)(例如呼叫轉(zhuǎn)發(fā)服務(wù))將失敗。 因此，使用SIP代理服務(wù)器在網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)一些服務(wù)。

SIP - 分岔

有時(shí)，代理服務(wù)器將單個(gè)SIP呼叫轉(zhuǎn)發(fā)到多個(gè)SIP端點(diǎn)。 這個(gè)過程被稱為分叉。 這里單個(gè)呼叫可以同時(shí)響鈴多個(gè)端點(diǎn)。

使用SIP分叉，您可以讓您的桌面電話與手機(jī)上的軟件電話或SIP電話同時(shí)響鈴，從而可以輕松地從任一設(shè)備接聽電話。

一般來(lái)說(shuō)，在辦公室里，假設(shè)老板無(wú)法接聽電話或離開，SIP分機(jī)允許秘書接聽電話他的分機(jī)。

如果有一個(gè)有狀態(tài)的代理可用，因?yàn)樗枰獔?zhí)行和響應(yīng)從它收到的許多，分叉將是可能的。

我們有兩種類型的分叉 -

• Parallel Forking
• Sequential Forking

平行分叉

在這種情況下，代理服務(wù)器將把INVITE分叉到例如兩個(gè)設(shè)備(UA2，UA3)。 兩個(gè)設(shè)備將產(chǎn)生180響鈴，并且接收呼叫的任何人將產(chǎn)生200 OK。 首先到達(dá)發(fā)起者的響應(yīng)(假設(shè)UA2)將與UA2建立會(huì)話。 對(duì)于其他響應(yīng)，將觸發(fā)CANCEL。

如果發(fā)起者同時(shí)接收到這兩個(gè)響應(yīng)，則基于q值，它將轉(zhuǎn)發(fā)響應(yīng)。

順序分岔

在這種情況下，代理服務(wù)器將INVITE分叉到一個(gè)設(shè)備(UA2)。 如果UA2在那時(shí)不可用或忙，則代理將它分配到另一個(gè)設(shè)備(UA3)。

分支 - ID和標(biāo)簽

分支標(biāo)識(shí)幫助代理匹配對(duì)分叉請(qǐng)求的響應(yīng)。 沒有分支ID，代理服務(wù)器將無(wú)法了解分叉響應(yīng)。 分支標(biāo)識(shí)將在Via標(biāo)頭中可用。

標(biāo)簽由UAC使用以區(qū)分來(lái)自不同UAS的多個(gè)最終響應(yīng)。 UAS無(wú)法解析請(qǐng)求是否已分叉。 因此，它需要添加一個(gè)標(biāo)簽。

代理還可以添加標(biāo)簽，如果它生成最終響應(yīng)，他們從來(lái)不插入標(biāo)簽到請(qǐng)求或響應(yīng)他們轉(zhuǎn)發(fā)。

也有可能單個(gè)請(qǐng)求也可以由多個(gè)代理服務(wù)器分叉。 因此，fork的代理將向它創(chuàng)建的分支添加自己的唯一ID。

呼叫支路和呼叫ID

呼叫支路是指兩個(gè)用戶代理之間的一對(duì)一信令關(guān)系。 呼叫ID是參考呼叫的SIP消息中攜帶的唯一標(biāo)識(shí)符。 呼叫是呼叫線路的集合。

UAC通過發(fā)送INVITE開始。 由于分叉，它可以從不同的UA接收多個(gè)200OK。 每個(gè)對(duì)應(yīng)于相同呼叫中的不同呼叫支路。

UAC通過發(fā)送INVITE開始。 由于分叉，它可以從不同的UA接收多個(gè)200OK。 每個(gè)對(duì)應(yīng)于相同呼叫中的不同呼叫支路。...

呼叫支路的兩個(gè)方向上的CSeq空間是獨(dú)立的。 在單個(gè)方向上，序列號(hào)對(duì)于每個(gè)事務(wù)遞增。

語(yǔ)音郵件

對(duì)于企業(yè)用戶來(lái)說(shuō)，語(yǔ)音郵件是非常普遍的。 這是一個(gè)電話應(yīng)用程序。 談到圖片，當(dāng)被叫方不可用或無(wú)法接收呼叫時(shí)，PBX將通知主叫方留下語(yǔ)音消息。

如果被叫方的號(hào)碼不可達(dá)，用戶代理將獲得3xx響應(yīng)或重定向到語(yǔ)音郵件服務(wù)器。 然而，需要某種SIP分機(jī)來(lái)向語(yǔ)音郵件系統(tǒng)指示要使用哪個(gè)郵箱 - 即，播放哪個(gè)問候語(yǔ)以及在哪里存儲(chǔ)所記錄的消息。 有兩種方法來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn) -

• 通過使用SIP頭字段擴(kuò)展

• 通過使用Request-URI來(lái)發(fā)信號(hào)通知這個(gè)信息

假設(shè)用戶 sip:Tom@tutorialspoint.com 在sip:voicemail.tutorialspoint.com處具有語(yǔ)音郵件系統(tǒng)，其提供語(yǔ)音郵件，INVITE的Request-URI，當(dāng)它被轉(zhuǎn)發(fā)到語(yǔ)音郵件服務(wù)器時(shí) 可能看起來(lái)像 -

sip:voicemail.tutorialspoint.com;target = sip:Tom@tutorialspoint.com;cause = 486

下圖顯示了Request-URI如何攜帶郵箱標(biāo)識(shí)符和原因(這里為486)。

SIP - 代理和路由

我們知道，代理服務(wù)器可以是無(wú)狀態(tài)的或有狀態(tài)的。 在這里，在本章中，我們將討論更多關(guān)于代理服務(wù)器和SIP路由。

無(wú)狀態(tài)代理服務(wù)器

無(wú)狀態(tài)代理服務(wù)器簡(jiǎn)單地轉(zhuǎn)發(fā)它接收的消息。 這種服務(wù)器不存儲(chǔ)任何呼叫或交易的信息。

• Stateless proxies forget about the SIP request once it has been forwarded.
• Transaction will be fast via stateless proxies.

狀態(tài)代理服務(wù)器

狀態(tài)代理服務(wù)器跟蹤它接收的每個(gè)請(qǐng)求和響應(yīng)。 如果需要，它可以使用未來(lái)存儲(chǔ)的信息。 如果它沒有從另一方接收到響應(yīng)，它可以重傳請(qǐng)求。

• 狀態(tài)代理在轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求之后記住請(qǐng)求，因此它們可以使用它來(lái)提前路由。 狀態(tài)代理維護(hù)事務(wù)狀態(tài)。 交易意味著交易狀態(tài)，不是呼叫狀態(tài)。

• 事務(wù)不像無(wú)狀態(tài)的狀態(tài)代理那么快。

• 如果需要，狀態(tài)代理可以分叉和重傳(例如，例如呼叫前轉(zhuǎn)忙)。

通過和記錄路由

記錄路由

記錄 - 路由報(bào)頭被想要在相同呼叫id的后續(xù)請(qǐng)求的路徑中的代理插入到請(qǐng)求中。 然后由用戶代理使用它來(lái)路由后續(xù)請(qǐng)求。

通過

通過頭由服務(wù)器插入請(qǐng)求以檢測(cè)循環(huán)并幫助響應(yīng)找到他們的方式回到客戶端。 這有助于只有響應(yīng)到達(dá)其目的地。

• UA自己在發(fā)送請(qǐng)求時(shí)在Via報(bào)頭字段中生成并添加其自己的地址。

• 轉(zhuǎn)發(fā)請(qǐng)求的代理將Via頭字段包含其自己的地址添加到Via頭字段列表的頂部。

• 生成對(duì)請(qǐng)求的響應(yīng)的代理或UA將請(qǐng)求中的所有Via報(bào)頭字段按順序復(fù)制到響應(yīng)中，然后將響應(yīng)發(fā)送到在頂部Via報(bào)頭字段中指定的地址。

• 接收響應(yīng)的代理檢查頂部Via頭字段并匹配其自身的地址。 如果不匹配，則響應(yīng)已被丟棄。

• 然后刪除頂部Via頭字段，并將響應(yīng)轉(zhuǎn)發(fā)到在下一個(gè)Via頭字段中指定的地址。

Via頭字段包含協(xié)議名，版本號(hào)和傳輸(SIP / 2.0 / UDP，SIP / 2.0 / TCP等)，并包含端口號(hào)和參數(shù)，如received，rport，branch。

• 如果UA或代理從與在頂部Via頭字段中指定的地址不同的地址接收到請(qǐng)求，則將所接收的標(biāo)簽添加到Via報(bào)頭字段。

• 分支參數(shù)通過UA和代理被添加到Via報(bào)頭字段，其被計(jì)算為Request-URI的哈希函數(shù)，以及To，F(xiàn)rom，Call-ID和CSeq數(shù)。

SIP到PSTN

SIP(軟電話)和PSTN(舊電話)都是不同的網(wǎng)絡(luò)，并使用不同的語(yǔ)言。 因此，我們需要一個(gè)翻譯器(網(wǎng)關(guān)在這里)在這兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間通信。

讓我們舉一個(gè)例子來(lái)說(shuō)明SIP電話如何通過PSTN網(wǎng)關(guān)向PSTN發(fā)出電話呼叫。

在此示例中，Tom (sip:tom@tutorialspoint.com)是sip電話，Jerry使用全球電話號(hào)碼+91401234567。

SIP到PSTN通過網(wǎng)關(guān)

下圖顯示了通過網(wǎng)關(guān)從SIP到PSTN的呼叫流。

下面給出了從SIP電話到PSTN的呼叫時(shí)所進(jìn)行的所有過程的逐步解釋。

• 首先，(Tom)SIP電話撥打全球號(hào)碼+91401234567到達(dá)Jerry。 SIP用戶代理將其理解為全局編號(hào)，并使用DNS將其轉(zhuǎn)換為請(qǐng)求uri并觸發(fā)請(qǐng)求。

• SIP電話直接向網(wǎng)關(guān)發(fā)送INVITE。

• 網(wǎng)關(guān)通過選擇SS7 ISUP中繼線到PSTN中的下一個(gè)電話交換機(jī)來(lái)發(fā)起進(jìn)入PSTN的呼叫。

• 來(lái)自INVITE的撥號(hào)數(shù)字被映射到ISUP IAM。 ISUP地址完成消息(ACM)由PSTN發(fā)回以指示中繼已經(jīng)創(chuàng)建。

• 電話產(chǎn)生鈴聲，并進(jìn)入電話交換機(jī)。 網(wǎng)關(guān)將ACM映射到183會(huì)話進(jìn)度響應(yīng)，其包含指示網(wǎng)關(guān)將用于橋接來(lái)自PSTN的音頻的RTP端口的SDP。

• 在接收到183時(shí)，呼叫者的UAC開始接收從網(wǎng)關(guān)發(fā)送的RTP分組，并將該音頻呈現(xiàn)給呼叫者，使得他們知道被叫者在PSTN中前進(jìn)。

• 當(dāng)被叫方應(yīng)答電話時(shí)，呼叫完成，這使得電話交換機(jī)向網(wǎng)關(guān)發(fā)送應(yīng)答消息(ANM)。

• 網(wǎng)關(guān)然后在兩個(gè)方向上切斷PSTN音頻連接，并向呼叫者發(fā)送200 OK響應(yīng)。 由于RTP媒體路徑已經(jīng)建立，網(wǎng)關(guān)在183中回復(fù)SDP，但是不會(huì)改變RTP連接。

• UAC發(fā)送ACK以完成SIP信令交換。 由于在ISUP中沒有等效消息，網(wǎng)關(guān)吸收ACK。

• 呼叫者發(fā)送BYE到網(wǎng)關(guān)終止。 網(wǎng)關(guān)將BYE映射到ISUP釋放消息(REL)。

• 網(wǎng)關(guān)向BYE發(fā)送200OK，并從PSTN接收RLC。

SIP - 編解碼器

編解碼器，編碼器 - 解碼器的簡(jiǎn)稱，做兩個(gè)基本操作 -

• 首先，它將模擬語(yǔ)音信號(hào)轉(zhuǎn)換為其等效數(shù)字形式，以便可以容易地發(fā)送。

• 此后，它將壓縮的數(shù)字信號(hào)轉(zhuǎn)換回其原始模擬形式，以便可以重放。

市場(chǎng)上有許多編解碼器 - 有些是免費(fèi)的，有些則需要許可。 編解碼器在聲音質(zhì)量上不同，并且?guī)捪鄳?yīng)地變化。

硬件設(shè)備如電話和網(wǎng)關(guān)支持幾種不同的編解碼器。 當(dāng)彼此交談時(shí)，他們談判使用哪個(gè)編解碼器。

在這里，在本章中，我們將討論一些流行的SIP音頻編解碼器，被廣泛使用。

G.711

G.711是國(guó)際電聯(lián)在1972年引入的用于數(shù)字電話的編解碼器。 編解碼器有兩種變體: A-Law 正在歐洲和國(guó)際電話鏈接中使用， uLaw 用于美國(guó)和日本。

• G.711使用對(duì)數(shù)壓縮。 它將每個(gè)16位樣本壓縮為8位，從而實(shí)現(xiàn)1:2的壓縮比。

• 一個(gè)方向的比特率為64 kbit / s，因此一個(gè)呼叫消耗128 kbit / s。

• G.711是與PSTN網(wǎng)絡(luò)使用的相同的編解碼器，因此它提供最好的語(yǔ)音質(zhì)量。 然而，它消耗比其他編解碼器更多的帶寬。

• 它在我們有很多帶寬的局域網(wǎng)中工作的最好。

G.729

G.729是一種具有低帶寬要求的編解碼器; 它提供良好的音頻質(zhì)量。

• 編解碼器以10毫秒長(zhǎng)的幀編碼音頻。 給定8kHz的采樣頻率，10ms幀包含80個(gè)音頻樣本。

• 編解碼算法將每個(gè)幀編碼為10個(gè)字節(jié)，因此在一個(gè)方向上產(chǎn)生的比特率為8 kbit / s。

• G.729是許可編解碼器。 想要使用此編解碼器的最終用戶應(yīng)購(gòu)買實(shí)現(xiàn)它的硬件(無(wú)論是VoIP電話還是網(wǎng)關(guān))。

• G.729的常用變體是G.729a。 它與原始編解碼器線路兼容，但具有較低的CPU要求。

G.723.1

G.723.1是國(guó)際電聯(lián)宣布的競(jìng)爭(zhēng)的結(jié)果，目的是設(shè)計(jì)一個(gè)編解碼器，允許呼叫超過28.8和33 kbit / s調(diào)制解調(diào)器鏈路。

• 我們有兩個(gè)G.723.1的變體。 它們都在30ms的音頻幀(即240個(gè)采樣)上操作，但算法不同。

• 第一變體的比特率是6.4kbit / s，而對(duì)于第二變體，它是5.3kbit / s。

• 兩個(gè)變體的編碼幀分別為24和20字節(jié)長(zhǎng)。

GSM 06.10

GSM 06.10是為GSM移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的編解碼器。 它也稱為GSM全速率。

• 這種GSM編解碼器的變體可以自由使用，所以你經(jīng)常會(huì)在開源VoIP應(yīng)用中找到它。

• 編解碼器對(duì)20ms長(zhǎng)(即160個(gè)樣本)的音頻幀進(jìn)行操作，并且將每個(gè)幀壓縮為33字節(jié)，因此所得的比特率為13kbit /。

SIP - B2BUA

背靠背用戶代理(B2BUA)是SIP應(yīng)用程序中的邏輯網(wǎng)絡(luò)元素。 它是一種SIP UA，它接收SIP請(qǐng)求，然后重新格式化請(qǐng)求，并將其作為新請(qǐng)求發(fā)送出去。

與代理服務(wù)器不同，它維護(hù)對(duì)話狀態(tài)，并且必須參與在其建立的對(duì)話框上發(fā)送的所有請(qǐng)求。 B2BUA打破了SIP的端到端性質(zhì)。

B2BUA - 如何工作？

B2BUA代理在電話呼叫的兩個(gè)端點(diǎn)之間操作，并且將通信信道劃分為兩個(gè)呼叫分支。 B2BUA是UAC和UAS的串聯(lián)。 它參與呼叫兩端之間的所有SIP信令，它已經(jīng)建立。 由于對(duì)話服務(wù)提供商中可用的B2BUA可以實(shí)現(xiàn)一些增值特征。

在始發(fā)呼叫段中，B2BUA充當(dāng)用戶代理服務(wù)器(UAS)，并將該請(qǐng)求作為用戶代理客戶端(UAC)處理到目的地端，處理 端點(diǎn)之間的信令。

B2BUA維護(hù)其處理的調(diào)用的完整狀態(tài)。 B2BUA的每一側(cè)作為RFC 3261中規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)SIP網(wǎng)絡(luò)元件操作。

B2BUA的功能

B2BUA提供以下功能 -

• 呼叫管理(計(jì)費(fèi)，自動(dòng)呼叫斷開，呼叫轉(zhuǎn)移等)

• 網(wǎng)絡(luò)互通(可能與協(xié)議適配)

• 隱藏網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部(私有地址，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)涞?

通常，B2BUA也在媒體網(wǎng)關(guān)中實(shí)現(xiàn)以橋接媒體流以完全控制會(huì)話。

B2BUA的示例

許多專用交換機(jī)(PBX)企業(yè)電話系統(tǒng)包含B2BUA邏輯。

一些防火墻內(nèi)置了ALG(應(yīng)用層網(wǎng)關(guān))功能，允許防火墻授權(quán)SIP和媒體流量，同時(shí)仍然保持高水平的安全性。

另一種常見類型的B2BUA稱為會(huì)話邊界控制器(SBC)。

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