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1、SIP协议及其在下一代网络中的应用科技论文SIP协议及其在下一代网络中的应用吴杰宋国文摘要:本文介绍了一种新的IP电话标准IETFSIP,同时对其在下一代网~-(NGN)软交换中的应用做了比较详细的讨论,对于分析网络信号有一定的参考意义.关键词:SIP协议IP电话下一代网络1引言随着传统电信网络与IP网络的逐渐融合,出现了采用IP包交换技术传送话音业务的IP电话.IP电话的出现不可避免地给传统电信市场带来了强大冲击,大多数长途电信运营商都开始关注IP电话的发展,IP电话有着诱人的市场前景.目前国际上的IP电话标准主要有ITU?TH.323和IETF(Intemet
2、EngineeringTaskForce)SIP,其中前者应用较多,本文重点介绍后者,并较详细地讨论SIP在下一代网络中的应用.2SIP协议介绍SIP(SessionInitiationProtocol,会话发起协议)是由IETF提出的IP电话信令协议.它的主要目的是为了解决IP网中的信令控制以及同软交换设备的通信,从而构成下一代的增值业务平台,对电信,银行,金融等行业提供更好的增值业务.SIP是一个与HTTP和SMTP类似的,基于文本的协议,用于用户间建立和配置交互式多媒体业务(如语音,图象,交谈,交互游戏,虚拟现实等).SIP用于发起会话,它能控制多个参与者参
3、加的多媒体会话的建立和终结,并能动态调整和修改会话属性,如会话带宽要求,传输的媒体类型(语音,视频和数据等),媒体的编解码格式,对组播和单播的支持等.SIP支持会议描述,允许与会者商选用兼容的媒体类型.由于SIP没有捆绑于任何特定的会议控制协议,因而协议具有普遍重要性.SIP独立于低层协议,一般使用UDP等无连接的协议,而采用自己的应用层叮靠性机制来保证消息的可靠传输,SIP消息的格式与之无关.SIP也可以用作Internet实时传真的信令,传真可以采用Rq,P,TCP或其它机制进行传送.2.1SIP的组成和功能SIP是应用层信令协议,负责会话的发起,修改和终止.
4、SIP包括7个功能实体,它们之间的逻辑关系如图1所示.用户代理(UA:Useragent),是指运行在片I户端的应用程序,负责完成用户的呼叫过程,包含UAS(UAServer)序和[JAG(uAClient)程序,其中UAC负责发起呼电信技术研究2006年第6期叫,而UAS负责接收呼叫.每个用户代理具有唯一的系统标识——sIP地址.在SIP中参与会话的各个UA关系是对等的,不存在主与次的关系,无论是UAC还是UAS都可以中止呼叫.用户代理首先向SIP服务器提出注册请求,通过注册过程,可以实现静态的SIP地址与动态的IP及其端口号之间的关系绑定,SIP服务器利用此信
5、息建立一个以SIP地址为入口的动态映射表,以解决用户移动的管理问题,即无论用户身处何方,只要他以相同的SIP地址登记注册,系统或者其它用户都可以以该用户的SIP地址为索引寻找到该用户.位置服务器为代理服务器或重定位服务器提供被呼叫者的位置信息服务.位置服务器可以是一个独立的数据库系统,也可以由SIP服务器在逻辑上实现该功能.位置服务器通过使用多种协议如finger,rwhois,LDAP等获取被呼叫者可能的位置信息,将这些信息以列表的形式提供给代理服务器或重定位服务器.重定位服务器提供重定位功能,主要用于减轻SIP服务器的负担,通过提供重定位服务,使得SIP用户之
6、间的通信过程不会过多的集中于某一个SIP服务器,从而完成功能分散,适于超大规模网络的要求.重定位服务器可单独实现,也可以是SIP服务器的一个逻辑实现,视网络的规模而定.图1SIP结构框图代理服务器一般存在于大规模,分布式结构的网络中,通常按照行政地域进行划分,用于管理本地用户的注册登记,呼叫等所有过程,因此负担很重,但可以简单地通过在本地增加多个代理服务器采用分布式计算来减轻每一个代理服务器的负担,而不影响整个网络的其他部分.以上各功能实体之间在实现形式上视所在网络的规模及结构的不同而不同.对于小规模系统,注册服务,重定位服务,位置服务可以在同一个SIP服务器中实
7、现,而对于大规模或超大规模网络,一般采用分布式管理,由本地代理服务器完成本地SIP系统的上述功能,单独的位置服务器,重定位服务器用于协调各代理服务器之间消息互通.2.2SIP协议的实现机制SIP是一个分层结构的协议,这意味着它的行为根据一组平等独立的处理阶段来描述,每一阶段之间只是松耦合.协议分层描述是为了表达,从而允许功能的描述可在一个部分跨越几个阶段,它不指定任何方式的实现.当我们说某阶段包含某层,是指它顺2科技论丈从该层定义的规则集.SIP的最底层是语法和编码,其编码使用增强Backus—Nayr形式语法(BNF)来规定.第二层是传输层,它定义了网络上一个客
8、户机如何发
