会话初始协议入门与提高.ppt

SIP协议培训,2,SIP, H.323 and MGCP 什么是SIP? SIP 协议的使用环境 SIP 框架组成 SIP 消息 方法和响应 SIP 地址形式及路由方式 SIP 建立通讯的过程 SDP 介绍 SIP 登记功能 简单的 SIP 呼叫建立和拆除流程图 用SIP来设计网络的特点 SIP 与 H.323的比较 SIP的发展现况 小结,Topic Index,3,RTCP,RTP,SIP, H.323 and MGCP,IP,MGCP,呼叫控制和信令,信令和网关控制,媒体,H.225,Q.931,H.323,H.323 Version 1 and 2 supports H.245 over TCP, Q.931 over TCP and RAS over UDP. H.323 Version 3 and 4 supports H.245 over UDP/TCP and Q.931 over UDP/TCP and RAS over UDP. SIP supports TCP and UDP.,TCP,RAS,UDP,SIP,H.245,视频/ 音频,RTSP,4,什么是SIP?,“,”,Session Initiation Protocol - 是应用层信令协议,定义了用户间交互式媒体会话的发起,修改和终止过程.,IETF RFC 2543 Session Initiation Protocol,5,什么是SIP?,“,”,SIP协议最早由是由MMUSIC IETF工作组在1995年研究的，由IETF组织在1999年提议成为的一个标准。 SIP主要借鉴了Web网的HTTP和SMTP两个协议。 目前仍在不断的发展之中，相关设备供应商和业务供应商联合成立了一个关于SIP的论坛：WWW.SIPFORUM.ORG.,IETF RFC 2543 Session Initiation Protocol,6,SIP 网络,基本会话. 多用户之间的会话. 交互的媒体应用.,Conferencing,Distance Learning,Email,Video Conferencing,Instant Messaging,Voice Calls,MPEG, MP3, Audio, HTML,XML,Personal Mobility,所支持的功能,7,协议使用的环境,基于SIP的IP网络电话系统所用的协议栈结构如图所示,8,Redirect Server,SIP 网络 -分布式架构,Location Server,Registrar Server,User Agent,Proxy Server,Gateway,PSTN,SIP 网络成员,Proxy Server,9,User Agents - 用户代理,一个发起和终止会话的实体，包含两个功能实体. User Agent Clients (UAC) 发起呼叫的功能实体. User Agent Server (UAS) 接收呼叫的功能实体. UAC 和 UAS -都能终止一个呼叫.,10,Proxy Server - 代理服务器,为其它的客户机代理，进行SIP消息的转接和转发的功能。消息机制与UAC和UAS相似. 对收到的请求消息进行翻译和处理后，传递给其他的服务器. 对SIP请求及响应进行路由.,11,Location Server - 位置服务器,为SIP 重定向服务器(Redirect Server)或代理服务器(proxy server) 提供被叫用户可能的位置信息.,12,Redirect Server - 重定向服务器,接受SIP请求消息，进行地址映射，将映射后的地址（零个或多个）返回给客户机. 与代理服务器proxy server不同的是, redirect server不会发起自己的呼叫. 与user agent 不同的是, redirect server不接受呼叫终止或主动终止呼叫.,13,Registrar Server - 登记服务器,接受REGISTER 请求的服务器. 可以支持鉴权的功能 在典型应用中，可与代理服务器proxy sever或重定向服务器redirect server一起提供用户定位服务,14,SIP 消息 方法和响应,SIP 方法: INVITE 通过邀请用户参与来发起一次呼叫. ACK - 请求用于证实UAC已收到对于INVITE请求的最终响应，和INVITE消息配套使用. BYE - USER AGENT用此方法指示释放呼叫. CANCEL -该方法用于取消一个尚未完成的请求，对于已完成的请求则无影响. REGISTER 客户使用该方法在服务器上登记列于To字段中的地址. OPTIONS 用于询问服务其能力. INFO 用于承载带外信息,如DTMF信息.,SIP Responses: 1xx -正在处理的信息. 2xx -成功. 3xx -重定向. 4xx - Client错误. 5xx - Server错误. 6xx - Global错误.,SIP 网络成员依赖于SIP信息的交互来进行通讯,15,SIP 消息头部,SIP 消息格式大量借鉴了HTTP的文本和语法. SIP 消息看起来类似HTTP消息, 如消息格式,头部字段等,也支持MIME. SIP 头部实例: - SIP Header - INVITE sip:512080 SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP 1:5060 From: sip:51211 To: Call-ID: c2943000-e0563-2a1ce-2e3239311 CSeq: 100 INVITE Expires: 180 User-Agent: Cisco IP Phone/ Rev. 1/ SIP enabled Accept: application/sdp Contact: sip:51211:5060 Content-Type: application/sdp,16,SIP 地址形式,SIP 地址形式用SIP URL来定义, 其格式为: userhost-用户名 主机名(或域名). SIP URL 实例: sip: sip:hostname ,17,SDP介绍,SDP 会话描述协议简介 SDP 是 传 送 会 话 信 息 的 协 议， 包 括 会 话 的 地 址、 时 间、 媒 体 和 建 立 等 信 息。 它 定 义 了 会 话 描 述 的 统 一 格 式。,18,SDP介绍,SDP 描 述 的 内 容 应 包 括： 会 话 名 和 目 的 会 话 激 活 的 时 间 段 构 成 会 话 的 媒 体 接 收 这 些 媒 体 所 需 的 信 息（ 地 址、 端 口、 格 式） 会 话 所 用 的 带 宽 信 息（ 任 选） 会 话 负 责 人 的 联 系 信 息（任 选 ） SDP 可 对 会 话 描 述 作 加 密 处 理， 能 传 送 解 密 密 钥 及 加 密 方 法 等 信 息。,19,SDP介绍,a)两方呼叫 C-S: INVITE sip: SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP From: A. Bell To: T. Watson Call-ID: 662606876 CSeq: 1 INVITE Contact: Subject: Mr. Watson, come here. Content-Type: application/sdp Content-Length: .,20,SDP介绍,v=0 o=bell 53655765 2353687637 IN IP4 s=Mr. Watson, come here. i=A Seminar on the session description protocol t=3149328600 0 c=IN IP4 m=audio 3456 RTP/AVP 0 3 4 5 a=rtpmap:0 PCMU/8000 a=rtpmap:3 GSM/8000 a=rtpmap:4 G723/8000 a=rtpmap:5 DVI4/8000,21,SDP介绍,媒体参数解读 v=0 （ 版 本 为0） o=bell 53655765 2353687637 IN IP4 ( 会 话 源 为： 用 户 名bell， 会 话 标 识53655765， 版 本2353687637，网 络 类 型internet, 地 址 类形 Ipv4， 地 址) s=Mr. Watson, come here. ( 会 话 名：Mr. Watson, come here.) i=A Seminar on the session description protocol ( 会 话 信 息：A Seminar on the session description protocol) e= (Mark Handley) （Email 地 址 和 电 话 号 码）,22,SDP介绍,c=IN IP4 ( 连 接 数 据： 网 络 类 型internet, 地 址 类 型Ipv4, 连 接 地 址) t= t=3149328600 0 ( 起 始 时 间：t=3149328600， 终 止 时 间：无) m=audio 3456 RTP/AVP 0 3 4 5 ( 媒 体 格 式： 媒 体 类 型audio, 端 口 号 3456， 传 送 层RTP/AVP， 格 式 列 表 为0 3 4 5) a=rtpmap:0 PCMU/8000 ( 净 荷 类 型0， 编 码 名PCMU，抽 样 速 度 为 8kHZ) a=rtpmap:3 GSM/8000 ( 净 荷 类 型0， 编 码 名GSM，抽 样 速 度 为 8kHZ) a=rtpmap:4 G723/8000 ( 净 荷 类 型0， 编 码 名G723，抽 样 速 度 为 8kHZ) a=rtpmap:5 DVI4/8000 ( 净 荷 类 型0， 编 码 名DVI4，抽 样 速 度 为 8kHZ),23,SIP 建立通讯的过程,用SIP来建立通讯通常需要有六个步骤: 登记, 发起和定位用户. 进行媒体协商 -通常采用SDP方式来携带媒体参数. 由被叫方来决定是否接纳该呼叫. 呼叫媒体流建立并交互. 呼叫更改或处理. 呼叫终止.,24,Registration - 登记,每当用户打开SIP终端时(如PC,IP PHONE), 将向代理服务器/登记服务器发起登记过程 登记过程需要周期刷新 登记服务器将把SIP终端所登记的信息传送到位置服务器存放.,SIP Messages: REGISTER Registers the address listed in the To header field. 200 OK.,Proxy/,SIP Phone User,Location/ Register Server,25,Registration - 登记,REGISTER sip: SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP From: sip:W To: sip:W Call-ID: 70710 CSeq: 1 REGISTER Contact: Expires: 7200,26,简单的 SIP 呼叫建立和拆除流程图,302 (Moved Temporarily),ACK,呼叫拆除,媒体通道,呼叫建立,27,实例SIP 呼叫建立和拆除流程,BYE,200 (OK),呼叫拆除,媒体通道,呼叫建立,Proxy Server,Proxy Server,User Agent,User Agent,100 (Trying),52 5 ,2,19,18,20,17,28,实例SIP 呼叫建立和拆除流程,1. INVITE sip:022200025;user=phone SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP 52 From: ;tag=1981486230 To: Call-ID: 373397380052 CSeq: 1 INVITE Contact: User-Agent: Cisco ATA v2.11 ata186 (0803a) Expires: 300 Content-Length: 245 Content-Type: application/sdp v=0 o=02120001 573 573 IN IP4 52 s=ATA186 Call c=IN IP4 52 t=0 0 m=audio 10000 RTP/AVP 0 4 8 101 a=rtpmap:0 PCMU/8000/1 a=rtpmap:4 G723/8000/1 a=rtpmap:8 PCMA/8000/1 a=rtpmap:101 telephone-event/8000 a=fmtp:101 0-15,29,实例SIP 呼叫建立和拆除流程,2. SIP/2.0 100 Trying Via: SIP/2.0/UDP 52 Call-ID: 373397380052 From: ;tag=1981486230 To: CSeq: 1 INVITE Content-Length: 0 3. INVITE sip:02220002:5060;user=phone SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP 5:5060;branch=beb4b540-65a2ea80-f79d94fd-6870ff45-1 Via: SIP/2.0/UDP 52 From: ;tag=1981486230 To: Call-ID: 373397380052 CSeq: 1 INVITE Contact: User-Agent: Cisco ATA v2.11 ata186 (0803a) Expires: 300 Content-Length: 245 Content-Type: application/sdp v=0 o=02120001 573 573 IN IP4 52 s=ATA186 Call c=IN IP4 52 t=0 0 m=audio 10000 RTP/AVP 0 4 8 101 a=rtpmap:0 PCMU/8000/1 a=rtpmap:4 G723/8000/1 a=rtpmap:8 PCMA/8000/1 a=rtpmap:101 telephone-event/8000 a=fmtp:101 0-15,30,实例SIP 呼叫建立和拆除流程,4. SIP/2.0 100 Trying Via: SIP/2.0/UDP 5:5060;branch=beb4b540-65a2ea80-f79d94fd-6870ff45-1 Via: SIP/2.0/UDP 52 From: ;tag=1981486230 To: Call-ID: 373397380052 CSeq: 1 INVITE Content-Length: 0 5. INVITE sip:02220002:5060 SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP :5060 Via: SIP/2.0/UDP 5:5060;branch=beb4b540-65a2ea80-f79d94fd-6870ff45-1 Via: SIP/2.0/UDP 52 From: ;tag=1981486230 To: CSeq: 1 INVITE Call-ID: 373397380052 Content-Length: 245 Contact: Content-Type: application/sdp Expires: 300 User-Agent: Cisco ATA v2.11 ata186 (0803a) Record-Route: v=0 o=02120001 573 573 IN IP4 52 s=ATA186 Call c=IN IP4 52 t=0 0 m=audio 10000 RTP/AVP 0 4 8 101 a=rtpmap:0 PCMU/8000/1 a=rtpmap:4 G723/8000/1 a=rtpmap:8 PCMA/8000/1 a=rtpmap:101 telephone-event/8000 a=fmtp:101 0-15,31,实例SIP 呼叫建立和拆除流程,6. SIP/2.0 100 Trying From: ;tag=1981486230 To: ;tag=14502 Call-Id: 373397380052 Cseq: 1 INVITE Via: SIP/2.0/UDP :5060 Via: SIP/2.0/UDP 5:5060;branch=beb4b540-65a2ea80-f79d94fd-6870ff45-1 Via: SIP/2.0/UDP 52 Contact: sip:20002 User-Agent: Pingtel/1.1.1 (VxWorks) Content-Length: 0 7. SIP/2.0 180 Ringing From: ;tag=1981486230 To: ;tag=14502 Call-Id: 373397380052 Cseq: 1 INVITE Via: SIP/2.0/UDP :5060 Via: SIP/2.0/UDP 5:5060;branch=beb4b540-65a2ea80-f79d94fd-6870ff45-1 Via: SIP/2.0/UDP 52 Contact: sip:20002 User-Agent: Pingtel/1.1.1 (VxWorks) Content-Length: 0 8. SIP/2.0 180 Ringing Via: SIP/2.0/UDP 5:5060;branch=beb4b540-65a2ea80-f79d94fd-6870ff45-1 Via: SIP/2.0/UDP 52 From: ;tag=1981486230 To: ;tag=14502 Cseq: 1 INVITE Call-Id: 373397380052 Content-Length: 0 Contact: sip:20002 User-Agent: Pingtel/1.1.1 (VxWorks),32,实例SIP 呼叫建立和拆除流程,9. SIP/2.0 180 Ringing Via: SIP/2.0/UDP 52 From: ;tag=1981486230 To: ;tag=14502 CSeq: 1 INVITE Call-ID: 373397380052 Content-Length: 0 Contact: sip:20002 User-Agent: Pingtel/1.1.1 (VxWorks) 10. SIP/2.0 200 OK From: ;tag=1981486230 To: ;tag=14502 Call-Id: 373397380052 Cseq: 1 INVITE Content-Type: application/sdp Content-Length: 193 Via: SIP/2.0/UDP :5060 Via: SIP/2.0/UDP 5:5060;branch=beb4b540-65a2ea80-f79d94fd-6870ff45-1 Via: SIP/2.0/UDP 52 Record-Route: Contact: sip:20002 Allow: INVITE, ACK, CANCEL, BYE, REFER, OPTIONS, NOTIFY User-Agent: Pingtel/1.1.1 (VxWorks) v=0 o=Pingtel 5 5 IN IP4 s=phone-call c=IN IP4 t=0 0 m=audio 8766 RTP/AVP 0 8 101 a=rtpmap:0 pcmu/8000/1 a=rtpmap:8 pcma/8000/1 a=rtpmap:101 telephone-event/8000/1,33,实例SIP 呼叫建立和拆除流程,11. SIP/2.0 200 OK Via: SIP/2.0/UDP 5:5060;branch=beb4b540-65a2ea80-f79d94fd-6870ff45-1 Via: SIP/2.0/UDP 52 From: ;tag=1981486230 To: ;tag=14502 Cseq: 1 INVITE Call-Id: 373397380052 Content-Length: 193 Allow: INVITE Allow: ACK Allow: CANCEL Allow: BYE Allow: REFER Allow: OPTIONS Allow: NOTIFY Contact: sip:20002 Content-Type: application/sdp Record-Route: User-Agent: Pingtel/1.1.1 (VxWorks) v=0 o=Pingtel 5 5 IN IP4 s=phone-call c=IN IP4 t=0 0 m=audio 8766 RTP/AVP 0 8 101 a=rtpmap:0 pcmu/8000/1 a=rtpmap:8 pcma/8000/1 a=rtpmap:101 telephone-event/8000/1,34,实例SIP 呼叫建立和拆除流程,12. SIP/2.0 200 OK Via: SIP/2.0/UDP 52 From: ;tag=1981486230 To: ;tag=14502 CSeq: 1 INVITE Call-ID: 373397380052 Content-Length: 193 Allow: INVITE, ACK, CANCEL, BYE, REFER, OPTIONS, NOTIFY Contact: sip:20002 Content-Type: application/sdp Record-Route: User-Agent: Pingtel/1.1.1 (VxWorks) v=0 o=Pingtel 5 5 IN IP4 s=phone-call c=IN IP4 t=0 0 m=audio 8766 RTP/AVP 0 8 101 a=rtpmap:0 pcmu/8000/1 a=rtpmap:8 pcma/8000/1 a=rtpmap:101 telephone-event/8000/1 13. ACK sip:02220002 SIP/2.0 Route: Via: SIP/2.0/UDP 52 From: ;tag=1981486230 To: ;tag=14502 Call-ID: 373397380052 CSeq: 1 ACK User-Agent: Cisco ATA v2.11 ata186 (0803a) Content-Length: 0,35,实例SIP 呼叫建立和拆除流程,14. ACK sip:20002:5060 SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP 52 From: ;tag=1981486230 To: ;tag=14502 CSeq: 1 ACK Call-ID: 373397380052 Content-Length: 0 User-Agent: Cisco ATA v2.11 ata186 (0803a) 15. OPTIONS sip:02220002:5060;maddr= SIP/2.0 Route: From: ;tag=14502 To: ;tag=1981486230 Call-Id: 373397380052 Cseq: 1 OPTIONS Accept-Language: en Supported: sip-cc, sip-cc-01, timer User-Agent: Pingtel/1.1.1 (VxWorks) Via: SIP/2.0/UDP Content-Length: 0 16. SIP/2.0 200 Ok Via: SIP/2.0/UDP From: ;tag=14502 To: ;tag=1981486230 Call-ID: 373397380052 Cseq: 1 OPTIONS Content-Length: 0,36,实例SIP 呼叫建立和拆除流程,17. BYE sip:02220002:5060;maddr= SIP/2.0 Route: From: ;tag=14502 To: ;tag=1981486230 Call-Id: 373397380052 Cseq: 2 BYE Accept-Language: en Supported: sip-cc, sip-cc-01, timer User-Agent: Pingtel/1.1.1 (VxWorks) Via: SIP/2.0/UDP Content-Length: 0 18. SIP/2.0 200 Ok Via: SIP/2.0/UDP From: ;tag=14502 To: ;tag=1981486230 Call-ID: 373397380052 Cseq: 2 BYE Content-Length: 0 19. BYE sip:0212000152;transport=udp;user=phone SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP :5060 Via: SIP/2.0/UDP From: ;tag=14502 To: ;tag=1981486230 Cseq: 2 BYE Call-Id: 373397380052 Content-Length: 0 Supported: sip-cc Supported: sip-cc-01 Supported: timer Accept-Language: en User-Agent: Pingtel/1.1.1 (VxWorks),37,实例SIP 呼叫建立和拆除流程,20. SIP/2.0 200 OK Via: SIP/2.0/UDP :5060 Via: SIP/2.0/UDP From: ;tag=14502 To: ;tag=1981486230 Call-Id: 373397380052 Cseq: 2 BYE Server: Cisco ATA v2.11 ata186 (0803a) Content-Length: 0,38,用SI