SIP：推动下一代网络的融合通信 - 中国移动研究院.PDF

SIP：推动下一代网络的融合通信 SIP：推动下一代网络的融合通信 刘真 傅川 范锐 何彬 屈春河 张国清 摘要 本文从介绍会话发起协议 SIP （Session Initiation Protocol）的基本概念出发，分析了 SIP 自身的特点，并以基于SIP 的IP 可视电话系统为例，进一步说明了 SIP 相对传统控制信 令所具有的优势并详细讨论了这类系统所涉及的关键技术。SIP 在 IP 基础上发展而来，也 将在以 IP 为核心的下一代多网融合环境下的业务集成和提供中发挥重要的作用。文章介绍 了SIP 在下一代网络中的关键性地位以及 SIP 在业务集成中和开放网络能力接口Parlay 之间 的映射机制。最后总结了 SIP 的现状、存在的问题并展望了 SIP 的未来。 1 SIP 协议及其特征 1.1 SIP协议概述 SIP 协议[1][2]是分组网络中处理语音和多媒体通信的呼叫控制信令协议，在 IP 网络 中常称为会话控制协议或会话发起协议，其基本功能是通信会话建立、释放和修改以及终端 通信能力的协商。邀请用户加入 Mbone （Multicast Backbone 多址传播骨干网）会话是互 联网工程任务组（IETF）提交 SIP 的初衷。1996 年 2 月份，SIPv1（SIP 的第一个版本）作 为一个互联网草案提交给 IETF。同年 12 月份，在 IETF 第 37 届大会上，一份 SIPv2（SIP 的第二个版本）的互联网草案（作者为 Mark Hanley，Schulzrinne 和 Schooler ）提交给 IETF。2002 年，J. Rosenberg, H. Schulzrinne 等提交了 SIP 协议的现行版本，即 RFC 3261[1]。 SIP 协议基于客户/服务器工作模式，涉及两类协议实体：SIP 用户代理和 SIP 网络服务 器。前者对应呼叫的端系统，包括用户代理客户机（UAC- User Agent Client）和用户代理 服务器（UAS- User Agent Server），分别相当于主叫和被叫。这样的划分使得客户/服务器 模式的 SIP协议可以完成对通信网中对等呼叫的控制。后者则是处理呼叫信令的网络设备， 其基本功能是地址解析和用户定位，包括代理服务器（proxy）和重定位服务器（redirect） 两类。代理服务器类似于 HTTP 的 proxy 或SMTP的 MTA（Message Transfer Agent ），接受 会话请求后，根据被叫地址确定下一跳服务器，然后前传该请求。重定位服务器有类似于 DNS 服务器的作用。它并不前传请求，而是将地址解析所得的结果回告主叫，由主叫直接与 - 1 - SIP：推动下一代网络的融合通信 下一跳服务器联络。其基本的呼叫流程如下： 1. UAC 向网络服务器（proxy 或 redirect）发出呼叫请求； 2. 网络服务器（proxy或 redirect）通过查找名字、定位用户，最终找到被叫 UAS； 3. 被叫 UAS 响应用户请求（拒绝或接受请求），该响应沿原路返回； 4. 主叫 UAC 收到响应后，接通被叫或者终止这次呼叫请求； SIP协议采用和HTTP类似的请求－响应协议过程和消息结构。SIP消息由三个部分组成： 标识消息类型和目的地址的起始行，携带消息参数的头部以及承载任意附加信息的消息体。 消息体中传送的最重要的信息就是由 SDP（Session Description Protocol）协议描述的媒 体控制信息，供终端协商并建立媒体信道。SIP协议主要有六类消息，它们分别是 INVITE、 BYE、OPTIONS、ACK、REGISTER 和 CANCEL 消息。 1. INVITE：INVITE 消息用于发起呼叫请求。INVITE 消息包括消息头和数据区两部 分。INVITE消息头包含主、被呼叫的地址，呼叫主题和呼叫优先级等信息。数据 区则是关于会话媒体的信息，可由会话描述协议 SDP 来实现。SDP 和 H.245 协议 具有类似的功能，主要用于描述终端的媒体处理能力。由于数据区对于 SIP 协议