基于AJAX、WebService和SIP协议的异步通信机制研究

1、    基于ajax、webservice和sip协议的异步通信机制研究    徐伟摘 要：http协议是一种无状态的通讯协议，适用于一次性的同步传输。但许多应用场景（如web聊天室、web phone）需要使用持续性的同步传输，针对此问题，采用ajax技术搭配sip协议，让客户端与服务器维持一定的持续性作用状态，而服务器端程序则采用异步呼叫技术，呼叫以sip协议为基础构建的web service，如此处理可以大幅提升服务器端程序对用户的响应速度，并提升网站负载能力。关键词：互联网 异步通信 信息安全：tp311 ：a ：1672-3791（2017）0

2、2（b）-0021-03互联网飞速发展，提供的网络服务也越来越多。而在众多的网络服务中，即时通讯又成为了使用最广、影响最大、运营最成功的网络服务之一。尽管如此，网页聊天室仍有其生存空间，原因在于网页聊天室是具有主题性的，特定群体会在特定聊天室中讨论相关话题，适合陌生人之间交流，而实时通讯软件则是用以维系已有的人际关系。但在技术层面，网页聊天室无法实现实时通讯软件的主动推送（push）机制，所有客户端都会以轮询机制和服务器进行通信，网站主机收到轮询的请求会推送整个网页到客户端，导致网站服务器负载过重，且客户端将因为网站负载过大，响应速度变慢而产生信息传递停滞现象。基于ajax、web servi

3、ce和sip协议建立web接口的端对端异步通信机制可以解决此类问题。1 相关理论与技术通过采用ajax及sip通讯协议，设计一个web service并以web为接口的端对端异步通信实例，阐释web service双向通讯的建构方式，同时对ajax技术、sip通讯协议的原理与应用作简要介绍。1.1 web service双向通信机制如图1所示1，建立client/server双向通信的松散连接及紧密连接架构，web service双向通信包含了一个client的主动请求和一个server端的前项式push或事件通知。这是从服务互动的观点来设计的，最少会包含这3种型态，而每一个端点都像这样具备c

4、lient与server的功能设计。（1）type i是一个常见的单向web service交互式样板；rc：表示client端初始化一个请求，这个请求可以接收响应或是不需要响应。（2）type ii是一个server to client的异步reply与event notification的交互式样板，实际上异步reply常被塑造成event notification的模式，有ack就响应，否则就是notification；es：表示server的事件通知，可以要求具有ack的响应，也可以是一个事件通知。（3）type iii与type i相反；rs：表示server端初始化一个请求，这个请

5、求可以接收响应或是不需要响应。图1中实心的箭头是初始化请求，虚线则是选择性的信息响应，type i server必须提供适当的wsdl，通过soap传递给client来使用，type ii 和type iii在client必须提供适当的wsdl，通过soap传递给server来使用，而web service代理人需同时具备typeitypeiii的行为能力，在一个web service的端点中同时存在client/server的角色时就会出现状态协调性的问题，如果协调性出现问题就会出现错误，传统wsdl是one-way方式，要实现web service双向通信就要做动态的设计。1.2 ajax

6、技术ajax的全名为asynchronous javascript and xml，是javascript及xml等技术的结合体，另外ajax也包含浏览器端如何呼叫服务器端web service的http request技术3。从ajax全名的字义中可以了解，ajax就是异步的javascript与xml，它突破了传统网页开发技术的限制，使得网页更具互动性。1.3 sip通讯协议的原理与应用sip是一个应用层的控制通讯协议，可以建立、修改或结束多媒体联机4。以osi定义的网络七层来分类，sip应该属于会话层，但是也有人将其归类在广义的应用层。sip目前共定义九大逻辑组件5，因该文仅使用到pro

7、xy server这个组件，利用该组件的原理，将该组件的部分功能设计成web service。proxy server是一个中介组件，同时具有server 与client的双重角色，相当于h.323中的gatekeeper，通常sip user agent发出请求时并不知道对方的地址，需要proxy server从中协助，当proxy server无法取得sip user agent所要求的联机对象的地址时，proxy server会通过预设的路由选择方式转送给其他proxy server代为解析，此时转送请求的proxy server便会成为client端。如图2所示，以invite为例，假

8、设smith要用sip phone 与john通话，首先smith与john的sip phone要先分别向各自的sip proxy注册，接着smtih的sip phone发出 invite request，其中invite request中会有几个标头字段：via、to、from、call-id、cseq、contact、max-forward、content-type、content-length。因为smith的sip phone并不知道john的地址或是john所注册的sip proxy地址，smith会将invite request送到自己所注册的sip proxy（smiths pr

9、oxy），smiths proxy会回传100（trying）给smith的sip phone，100 （trying）表示proxy已经收到并处理invite request，而smiths proxy会根据ip或是域名找到john的sip phone所注册的proxy，在把invite request传送出去之前，smiths proxy会先将自己的地址填在via字段，加到invite request 的标头，然后送到john的sip phone所注册的proxy （johns proxy），而johns proxy则会在收到invite 讯息后回传100（trying）给smiths p

10、roxy，表示已经收到并处理invite request，此时johns proxy会查询数据库，找到john目前所在的ip 地址，之后johns proxy会将自己的地址填在via 字段，加到invite request的标头并将invite request传送给john的sip phone。在收到invite 信息后，john的sip phone 会进入ringing的状态，并依照先前所纪录的via字段，依照路径回传180（ringing）讯息给smith的sip phone并告知john有来电。当smith的sip phone收到180 （ringing）信息后，可以显示某些信息并等待j

11、ohn接起电话，若john接起电话，表示john允许建立联机，john的sip phone响应200（ok）信息给smith的sip phone，而200（ok）的讯息中，可以携带john希望建立rtp 封包联机的相关信息和参数（ip 地址与port）的sdp给smith，其中sdp是附加在sip message后面。此时smith的sip phone因应200（ok）的信息响应ack 给john的sip phone，两端sip联机就算是建立完成，此时便可以利用之前message所攜带的sdp里的相关参数，开始传输rtp 封包。若john拒绝受话，则john的sip phone就会传送一个ca

12、ncel讯息给smith的sip phone。 2 结语过去在浏览器上运行需要单向、双向，全双工、半双工的服务（如聊天室、语音通话、视讯等）都存在一些问题，网页聊天室采用共通的session或全局变量来达成信号沟通的目的，而浏览器也会定时postback，造成client端浏览器换页的动作产生，也会存在一些session中断或是无法清除的问题，对于实时的讯号交换是一个瓶颈，许多运行顺畅的语音或视讯软件，都是以active x或是applet的组件嵌入方式安装在client端浏览器中，运用了ajax的方式呼叫callback机制后，寻找可用的web service，结合sip通信协议，让信息或软

13、件可以快速地组合出新的服务，也可以达到信号实时交换的需求，另外提供了一种快速开发以浏览器为用户端软件系统的新方式，而client浏览器不再需要一直进行更新网页的动作，也不需要嵌入任何组件，这对目前很多使用者因嵌入不明组件造成中毒或是黑客入侵，有实质上的帮助，提高信息安全的防护。参考文献1 zhensheng wu.a way of using web service by ajaxc/proceedings of 2008 international symposium on distributed computing and applications for business engineering and science.2005.2 wu chou，feng liu.web service for tele-communicationc/proceedings of the advanced international conference on telecommunications and international co