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会话发起协议

   
会话发起协议(SIP)是VoIP技术中最常用的协商之一。它是一种应用层协议,与其余应用层协议协同工作,通过Internet控制多媒体通讯会话。

SIP – 概述

以下是有关SIP的几点注意事项 –

  • SIP是用以通过因特网协议创造,修改和为止多媒体会话的信令协议。会话只可是是四个端点之间的简短调用。端点可以是智能电话机,台式机电脑或可以因此因特网接收和发送多媒体内容的此外设施。

  • SIP是由IETF(Internet Engineering Task
    Force)标准定义的应用层协议。它在RFC 3261中定义。

  • SIP体现了客户端 –
    服务器系统布局,以及接纳HTTP和URL的URL和URI 以及SMTP的文书编码方案和头样式。

  • SIP选择SDP(会话描述协议)的相助,它讲述了用来通过IP网络传送语音和视频的对话和RTP(实时传输协议)。

  • SIP可用于双方(单播)或多方(多播)会话。

  • 其它SIP应用包蕴文件传输,即时通信,录像会议,网络游戏,以及流多媒体分发。

下图表明了SIP在相似方案中的适用性 –

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普通,SIP协议用于八个或多少个端点之间的互联网电话和多媒体分发。例如,一个人能够应用SIP发起对另一个人的电话呼叫,或者有人可以与不可胜言插足者建立电话会议。

SIP协议的布置非凡简单,配置有限的下令。它也是根据文本的,所以任何人都得以读取SIP会话中的端点之间传递的SIP信息。

有一些实体援助SIP创立其网络。在SIP中,每个网元由SIP
URI
(统一资源标识符)来标识,它像一个地点。以下是网络元素 –

  • 用户代理
  • 代理服务器
  • 注册服务器
  • 重定向服务器
  • 岗位服务器

用户代理

它是SIP网络的端点和最要害的网络元素之一。端点可以启动,修改或终止会话。用户代理是SIP网络中最智能的设备或网络元件。它可以是软电话,手机或笔记本电脑。

用户代理在逻辑上分为两片段 –

  • 用户代理客户端(UAC) –
    发送请求并接受响应的实业。

  • 用户代理服务器(UAS) –
    接收请求并发送响应的实业。

SIP基于客户机 –
服务器架设,其中呼叫者的对讲机充当发起呼叫的客户端,被叫方的对讲机充当响应呼叫的服务器。

代理服务器

网络元素接收来自用户代理的呼吁并将其转载给另一个用户。

  • 大多代理服务器的成效就如一个路由器。

  • 它有一对灵气来精通SIP请求,并在URI的赞助下发送它。

  • 代理服务器位于四个用户代理之间。

  • 源和目标地之间最多可以有70个代理服务器。

有三种类型的代理服务器 –

  • 无状态代理服务器 –
    它只是转账收到的音讯。那体系型的服务器不存储任何呼叫或交易的音讯。

  • 有处境代理服务器 –
    那体系型的代理服务器可以跟踪收到的每个请求和响应,并且只要须要,可以未来利用它。若是对方没有响应,它可以重新发送请求。

注册服务器

登记服务器接受用户代理的登记请求。它能够扶持用户在网络中开展身份验证。它将URI和用户的岗位存储在数据库中,以协助同一域内的别样SIP服务器。

探访上边的言传身教,显示SIP注册的长河。

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此地呼叫者想要向TMC域注册。由此,它向TMC的Registrar服务器发送REGISTER请求,并且服务器在授权客户端时再次回到200
OK响应。

重定向服务器

重定向服务器收到请求,并在注册器创设的义务数据库中摸索请求的预期收件人。

重定向服务器使用数据库获取地点音讯,并以3xx(重定向响应)响应给用户。我们将在本教程的末端讨论响应代码。

岗位服务器

任务服务器提供关于呼叫者可能的职位到重定向和代理服务器的音讯。

只有代理服务器或重定向服务器可以调换地方服务器。

下图描绘了每个网络元素在确立会话中所扮演的角色。

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SIP – 系统架构

SIP被协会为分层协议,那象征其行事按照一组优良独立的处理阶段来描述,唯有每个阶段之间的麻痹大意耦合。

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  • SIP的最低层是其语法和编码。其编码使用增强的Backus-Naur表格语法(BNF)来指定。

  • 其次层是传输层。它定义客户端如何发送请求并收受响应,以及服务器怎么着吸收请求并因而网络发送响应。所有SIP元素都饱含传输层。

  • 接下去是事务层。事务是由客户端事务(使用传输层)发送到服务器业务的乞请,以及从服务器业务发送回客户端的对该请求的持有响应。用户代理客户端(UAC)达成的其余义务都将使用一多重作业举行。无状态代理不带有事务层。

  • 事务层下边的号称事务用户。除了无状态代理之外,每个SIP实体都是一个作业用户。

下图显示了SIP会话的基本呼叫流程。

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以下是对上述呼叫流程的逐步表明 –

  • 发送到代理服务器的INVITE请求承担启动会话。

  • 代理服务器发送100
    尝试
    及时响应呼叫者(爱丽丝)以平息INVITE请求的再一次发送。

  • 代理服务器在职位服务器中搜索Bob的地点。获取地址后,进一步转载INVITE请求。

  • 事后,鲍伯(Bob)手机生成的180
    振铃
    (临时响应)重返给艾丽丝(Iris)。

  • 鲍伯拿起手机后一个200
    OK
    一呼百应很快发出。

  • 一旦200
    OK
    到达阿丽丝,鲍勃 从阿·丽丝(A·lice) 收到一个ACK。

  • 再者,会话建立,RTP数据包(会话)从两者初阶流动。

  • 对话为止后,任何参预者(艾丽丝(Iris)或Bob)都得以发送一个BYE请求来终止会话。

  • BYE直白从Alice到Bob绕过代理服务器。

  • 最后,Bob发送200
    OK
    响应来确认BYE,会话终止。

  • 在上述基本呼叫流程中,可以利用多少个事务(标记为1,2,3)。

全部的呼叫(从INVITE到200
OK)称为对话Dialog

SIP梯形

代理如何扶持一个用户与另一个用户连接?让大家在下图的增援下找出。

 

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图中所示的拓扑结构称为SIP梯形图。该进度暴发如下

  • 当呼叫方发起呼叫时,将向代理服务器发送INVITE音讯。代理服务器收到INVITE后,尝试借助DNS服务器解析受理者的地点。

  • 在收获下一个路由之后,呼叫者的代理服务器(代理1,也叫做出站代理服务器)将INVITE请求转载给作为被呼叫者的入站代理服务器(代理服务器2)的被呼叫者的代理服务器。

  • 入站代理服务器联系地点服务器以赢得用户注册的被叫方地址消息。

  • 从地点服务器获取音讯后,将呼叫转载到其指标地。

  • 若是用户代理知道她们的地方,他们可以绕过呼叫,即间接打电话。

SIP信息有两体系型
– 请求响应

  • 呼吁的发端行包罗定义请求的法门,以及定义要发送请求的伸手URI。

  • 看似地,响应的上马行包涵响应代码。

伸手格局

SIP请求是用于建立通讯的代码。为了填补它们,SIP响应普普通通提醒请求是水到渠成或者失利。

这几个被叫作METHODS的SIP请求使SIP音信使得。

  • 艺术能够被认为是SIP请求,因为它们呼吁由另一用户代理或服务器采用的特定动作。

  • 主意被分成两序列型 –

    • 着力措施

    • 扩展方法

主导措施

有六种为主措施,如下所述。

邀请

INVITE用于启动与用户代理的对话。换句话说,INVITE方法用于在用户代理之间确立媒体会话。

  • INVITE可以在邮件正文中包蕴主叫方的媒体信息。

  • 假若INVITE已经收到到成功响应(2xx)或已经发送ACK,则会话被认为是建立的。

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  • 得逞的INVITE请求在七个用户代理之间建立对话,直到发送BYE才能止住会话。

  • 在已创制的对话框内发送的INVITE被称呼re-INVITE

  • Re-INVITE用于转移会话特性或刷新对话框的情况。

  • ### 邀请示例

    以下代码突显了INVITE怎么着使用。

    INVITE sips:Bob@TMC.com SIP/2.0
    Via: SIP/2.0/TLS client.ANC.com:5061;branch = z9hG4bK74bf9
    Max-Forwards: 70
    From: Alicesips:Alice@TTP.com;tag = 1234567
    To: Bobsips: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是用来终止既定会话的格局。那是SIP请求,可以由呼叫者或被叫方发送以平息会话。

  • 它无法由代理服务器发送。

  • BYE请求经常路由端到端,绕过代理服务器。

  • BYE无法发送到待处理的INVITE或未建立的对话。

注册

REGISTER请求执行用户代理的挂号。该请求由用户代理发送到注册服务器。

  • REGISTER请求可以转正或代理,直到它到达指定域的独尊注册商。

  • 它在正在登记的用户的To头中带领AOR(记录地址)。

  • REGISTER请求包涵时间段(3600sec)。

  • 一个用户代理可以象征另一个用户代理发送REGISTER请求。那被喻为其三方注册。这里,From标签包含代表To题目中标识的方提交注册的方的URI 。

取消

CANCEL用于终止未创制的对话。用户代理使用此恳请裁撤以前发起的未决呼叫尝试。

  • 它可以由用户代理或代理服务器发送。

  • CANCEL是逐跳伸手,即它经过用户代理之间的要素,并接收下一个有动静元素生成的响应。

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ACK

ACK用于确认对INVITE方法的最终响应。如果INVITE不可用,则ACK始终沿着INVITE.ACK的动向包罗SDP主体(媒体特性)。

 

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ACK可能不会用于修改已经在初阶INVITE中发送的传媒描述。

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  • 接收ACK的有动静代理必须确定ACK应该向下游转发到另一个代理或用户代理。

  • 对于2xx响应,ACK是端到端的,但对此持有其他最后响应,它在提到有动静代理时根据逐跳的劳作。

OPTIONS

OPTIONS方法用于向用户代理或代理服务器询问其效果并发现其眼前的可用性。对请求的响应列出了用户代理或服务器的成效。代理从不生成OPTIONS请求。

增添方法

订阅

用户代理使用SUBSCRIBE建​​立订阅,以得到有关特定事件的文告。

  • 它涵盖一个Expires头字段,提示订阅的持续时间。

  • 定期过后,订阅将机关甘休。

  • 订阅在用户代理之间创造一个会话。

  • 你可以在到期时间此前经过在对话框内发送另一个SUBSCRIBE来再度订阅。

  • 用户订阅将收受200 OK。

  • 用户可以使用Expires值0(零)发送另一个SUBSCRIBE方法来废除订阅。

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用户代理使用NOTIFY来得到特定事件的爆发。平日,当订户和通报顺序之间存在订阅时,NOTIFY将在对话框内触发。

  • 假如公告顺序接收到,每个NOTIFY将赢得200
    OK响应。

  • NOTIFY包含提示事件的事件头字段和指令订阅的眼前气象的subscriptionstate头字段。

  • 始终在订阅的启幕和完工时发送NOTIFY。

发布

PUBLISH被用户代理用于向服务器发送事件景况音信。

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  • 当有多少个出自的轩然大波音信时,PUBLISH是尤其实用的。

  • PUBLISH请求类似于NOTIFY,除了它不在对话框中发送。

  • PUBLISH请求必须带有Expires头字段和Min-Expires头字段。

参考

REFER由用户代理用于引用另一个用户代理来拜访对话框的URI。

  • REFER必须包涵Refer-To题目。这是REFER的强制标题。

  • REFER可以在对话框内部或外部发送。

  • 202 Accepted将触发REFER请求,提醒其余用户代理已经接受引用。

信息

INFO由用户代理使用,以向其已经建立媒体会话的另一用户代理发送呼叫信令音讯。

  • 那是一个端到端的请求。

  • 代理将一向转载INFO请求。

UPDATE

万一会话未建立,则UPDATE用于修改对话的场所。用户能够选拔UPDATE更改编解码器。

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只要会话建立,则动用重复邀请来改变/更新会话。

PRACK

PRACK用于确认接收到保证的暂时响应转移(1XX)。

  • 诚如的话,PRACK在接受到含有RSeq保障系列号和supported:100rel 头的临时响应时由客户端生成。

  • PRACK在race头顶中包涵(RSeq + CSeq)值。

  • PRACK方法适用于拥有临时响应,除了100尝试响应,那是永恒不可信的运送。

  • PRACK可能蕴含音信体; 它可以用来提供/答复沟通。

信息

它用来选择SIP发送即时信息。IM经常由参预文字会话的参预者实时交流的短音讯。

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  • MESSAGE可以在对话框内或对话框外发送。

  • MESSAGE的始末作为MIME附件在邮件正文中载入。

  • 一个200 OK被正常接收响应,以提示该新闻已在其目的地被递送。

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