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1、wordVOIP呼叫过程与SIP消息分析一、实验目的1、学习VOIP原理，了解PC-PC方式VOIP网络的构成、呼叫模式以与信令的过程。2、学习使用Ethereal这种协议分析软件，用它来考察实际系统中传送的分组。二、实验设备1 硬件局部：校园网、PC带耳麦2.软件局部： 1miniSipServer: 作为SIP SERVER。 2BOL SIPPhone ： 作为SIP UA。 3WinPcap 3.1 ： WIN32 平台上网络分析和捕获数据包的库。 4Ethereal 0.10.14：它可以在实时时间，从现在网络连接处捕获数据，或者从被捕获文件处读取数据。 三、实验步骤1 下载并安装B
2、OL SIP PHONE，并做相应设置域名080210、IP：192.168.1.100、端口5060等等，并记录进实验报告。2 通话，呼叫另一个用户的通话，记录通话过程中语音质量，包括延时和回声；3 安装WinPcap 3.1；4 安装并启动Ethereal，开始抓包;5 重新呼叫另一个用户，开始通话；6 获取并分析SIP信令流和语音媒体流,记录在报告中，具体要求：（1） 分析并记录呼叫建立、呼叫忙、呼叫完毕的信令过程。（2） 分析媒体流语音包:从捕获的数据单元中选一个RTP包进展分析。四、实验过程记录和分析1、说明你选择的客户端，记录相应的登陆界面。答：选择的客户端：BOL SIPPHON
3、E_ 相应的登陆界面如如下图：2、通话：首先要说明通话的模式直接路由还是通过服务器代理路由、通话双方所在位置同一子网部、不同子网之间还是和外网用户通话；其次记录通话是否成功，如果没成功，分析原因；最后要记录通话过程中语音质量包括延时和回声。答：实验过程的通话模式为直接路由，且通话双方处在同一子网部，连在同一个路由。通话失败的原因主要有：（1） IP设置的不对，在miniSipServer 服务器端系统配置可以看到，或者在windows运行中输入cmd，打开DOS界面输入ipconfig/all可以看到进展设置。（2） 服务器与客户端设置的信息不统一，改为统一用户名080212，密码123。（3
4、） 防火墙没关，杀毒软件发布拦截报告，设置为兼容可信任软件。延时和回声都有一些，但总体还算清楚。3、启动抓包工具，记录捕获的包的统计数据见如下图，并作简要说明。答：1拨号没接通的时候只有UDP和ARP的报文（3） 打通这次一共是1分44秒，抓了1867个包；其中UDP包1863个，占总数的99.8%； ARP包4个，占0.2%; ICMP包0个，占0%；TCP包0个，占0%；其他包0个，占0%。4、记录获取的SIP消息，并作简要说明。答：捕获的SIP消息具体情况如如下图所示：一共有19个SIP包，其中INVITE、100Trying、ACK、180Ringing，BYE各1个，200 OK包5
5、个；REGISTER包6个；407Proxy Authentication Required包3个。5、记录并分析呼叫建立、呼叫忙、呼叫完毕的信令过程。如果是通过SERVER路由，记录还应包含注册的过程。答：经过Statistics、VoIP CALLS、Graph得出以下信令过程图：主叫方发送一条INVITE命令到被叫，INVITE命令被发送到公认的SIP UDP端口5060，它包括呼叫ID、呼叫顺序编号、SDP介质格式以与路由信息。当呼叫到达远程端点后，开始振铃，一条新的信息应答被送到被叫方，指示RINGING180。主叫按了呼叫到被叫收到RINGING之间的时间就是SIP呼叫建立的拨叫后
6、延迟。被叫接通后200OK回送到主叫，主叫再发送ACK请求，确认对INVITE请求的成功应答。RTP介质流，语音视频通话。最后来自主叫一方的BYE请求完毕呼叫。接着对应的另一方200OK回送请求完毕呼叫方，确认完毕呼叫。6、选择其中一到两个SIP包进展分析。例如INVITE：对加线局部做说明。答：选择分析的SIP包的具体情况如如下图：该INVITE包的源端口和目的端口分别是Src Port：5060、Dst Port：16619。源IP地址是Src：192.168.1.100，目的的IP地址是Dst：192.168.1.101。7、从捕获的数据单元中选一个RTP包进展分析。答：选中的RTP包的
7、具体情况如如下图：从上图可以看出，该RTP语音包的源IP地址是Src：192.168.1.100，对应于本次SIP呼叫的主叫，目的的IP地址是Dst：192.168.1.101，对应于本次SIP呼叫的被叫。源端口和目的端口分别是Src Port：27127、Dst Port：8809。五、通过server路由的VOIP实验过程记录和分析1、安装软件miniSipServer V2.8.12版，打开如图：2、设置对话双方服务器地址与端口，如图：4、获取SIP消息如图：六、实验总结和体会1、实验容的总结2、在实验中遇到的问题以与解决的方法3、实验的收获答：本次试验让我受益匪浅。让我认识到，学习知识
8、不能仅仅是纸上谈兵，实际操作也是非常重要的，那样才能学以致用。更结实的掌握知识，那样才是学习的真正目标。这次的实验，让我对于VOIP呼叫过程与SIP消息分析更加透彻。当然，实验中也遇到了很多问题。综合因素也是有很多的，首先，对于书本的知识掌握的不是非常结实，导致分析某些问题的时候，不是很顺利。其次，动手能力不是很强，对于教师给的软件不是很熟悉。在实验中，也遇到了一点点的小麻烦，总是通话失败，经过屡次探究，多方询问，发现原来是IP没有设置的问题，于是自己去重新设置了IP，通话就成功了。这也反映了我在某些方面，知识的匮乏。学习，果然是无止境的，不懂的知识总是那么多，等到实际要用了，却无从下手。总的
9、来说这次试验收获还是很大的。我根本掌握了BOL SipPhone、etherea、miniSipServer，wireshark软件的应用，对VIOP的呼叫模式以与具体的信令过程加深了认识，通过使用etherea软件捕获各类协议包并进展相应的分析，对之前课本上讲的分层的协议有了更深的理解。六、思考题1、说明本次实验中网络呼叫的协议结构。答：协议结构如如下图所示：SIPVoice MeadiaRTP/RTCPUDPIPEtherNet2、SIP协议有哪三种呼叫模型？在你实验的过程中，采用哪种呼叫方式？ 答：SIP协议支持三种呼叫方式：由用户代理服务机UAC向用户代理 服务器UAS直接呼叫，由UA
10、C在重定向服务器的辅助下进展重定向呼叫和由代理服务器代表UAC向被叫发起呼叫。 本次实验采用的是由用户代理服务机UAC向用户代理服务器UAS直接呼叫。3、说明RTP报文头部开销的含义和作用。答：RTP报头格式如如下图所示，其中：VPXCCMPT序列号时戳同步信源(SSRC)标识符特约信源(CSRC)标识符RTP报头格式lV：RTP协议的版本号，占2位，当前协议版本号为2。lP：填充标志，占1位，如果P=1，如此在该报文的尾部填充一个或多个额外的八位组，它们不是有效载荷的一局部。lX：扩展标志，占1位，如果X=1，如此在RTP报头后跟有一个扩展报头。lCC：CSRC计数器，占4位，指示CSRC
11、标识符的个数。 lM: 标记，占1位，不同的有效载荷有不同的含义，对于视频，标记一帧的完毕；对于音频，标记会话的开始。l同步信源(SSRC)标识符：占32位，用于标识同步信源。该标识符是随机选择的，参加同一视频会议的两个同步信源不能有一样的SSRC。l特约信源(CSRC)标识符：每个CSRC标识符占32位，可以有015个。每个CSRC标识了包含在该RTP报文有效载荷中的所有特约信源。 lPT: 有效载荷类型，占7位，用于说明RTP报文中有效载荷的类型，如GSM音频、JPEM图像等。l序列号：占16位，用于标识发送者所发送的RTP报文的序列号，每发送一个报文，序列号增1。接收者通过序列号来检测报
12、文丢失情况，重新排序报文，恢复数据。l时戳(Timestamp)：占32位，时戳反映了该RTP报文的第一个八位组的采样时刻。接收者使用时戳来计算延迟和延迟抖动，并进展同步控制。 这里的同步信源是指产生媒体流的信源，它通过RTP报头中的一个32位数字SSRC标识符来标识，而不依赖于网络地址，接收者将根据SSRC标识符来区分不同的信源，进展RTP报文的分组。特约信源是指当混合器接收到一个或多个同步信源的RTP报文后，经过混合处理产生一个新的组合RTP报文，并把混合器作为组合RTP报文的SSRC，而将原来所的SSRC都作为CSRC传送给接收者，使接收者知道组成组合报文的各个SSRC。4、在IP网络上
13、的传输话音，如何保证端到端的延时？答：1、由于实时传输协议RTP 提供具有实时特征的、端到端的数据传输业务,因此VOIP /VOIP 网络中可用RTP 来传送话音数据。在RTP 报头中包含装载数据的标识符、序列号、时间戳以与传送监视等,通常RTP 协议数据单元是用UDP 分组来承载,而且为了尽量减少时延,话音净荷通常都很短。2、为了尽可能地降低话音分组的总延时，需要选择恰当的分组长度，减小分组拆装时的时延，并赋予话音分组一定的优先级，使其在节点处排队时能被优先处理，减小排队时延。此外，提高节点机性能也是降低延时的重要方面。实验二 网络管理操作实验一、实验目的通过对中兴通讯ZXNM01综合网管系
14、统的实际操作，使学生了解网络管理的目的，熟悉网络管理系统的组成和主要功能，从而加深对网络管理的体系结构和管理信息通信协议的理解。二、实验原理中兴通讯的ZXNM01综合网管系统是在网络管理层上对中兴通讯的Softswitch产品与相关设备进展统一管理的网络管理系统，可在统一的用户界面下对中兴通讯Softswitch、TG、SG、AG、IAD等NGN设备以与中兴通讯构建的数据网络的各种数据设备进展集中管理，并可提供对其它厂商设备进展管理的管理接口。中兴ZXNM01系统所管理的设备包括处于骨干层、汇接层、接入层的各种IP设备，目前已经实现对接入服务器、多业务交换机、路由器、中兴IP系统和中兴软交换系
15、统的管理。系统覆盖TMN管理层次的四个层次：网元层、网元管理层、网络管理层和业务管理层，能够实现故障管理、性能管理、安全管理和配置管理等功能。网管系统结构如如下图所示，系统由关系数据库系统RDBMS、网管服务器Server和网管客户端client组成，采用Client/Server组网方式。网管服务器由前端服务器(FE)和后端服务器(BE)组成，后端服务器执行服务端网管核心任务，如：发现、拓扑、网管功能；前端服务器提供对位于后端服务器存储模块中的网管数据基于Web的访问，它包括提供Web访问的Web服务器和用于验证客户的验证模块，所有处理由服务端执行，客户端仅仅处理显示，前端服务器采用不同的技
16、术来支持这样的瘦客户端结构。应用程序客户端与前端服务器通信，获取管理信息并显示给用户。HTML客户端允许用户通过浏览器进展远程访问，实现与前端服务器通信，获取管理信息并显示给用户。系统采用SNMP网管体系结构，以SNMP协议作为管理信息通信协议，利用统一的网管平台在一致的拓扑视图下管理Softswitch网络，能集中操作、维护和管理Softswitch网络中的各种设备，实时统计、分析网络的性能和运行状态，为网络优化与调度提供支持。本实验在南邮软交换实验机房进展，在机房配置的ZXNM01综合网管系统上完成各种管理操作。三、实验设备1ZXNM01综合网管系统服务器和客户端。2软交换控制设备ZXSS
17、10 SS1b3中继信令合一网关ZXMSG7200四、 实验步骤与要求一安全管理。1. 登录客户端1双击桌面客户端登录快捷方式，运行run.bat.2登录：用户名：student口令：确定后进入中兴通讯统一网络管理平台。2. 创建一个新的角色。角色是网管模型中操作权限的分配对象1) 在“中兴通讯统一网络管理平台界面下，单击“视图，选择“安全管理，再单击“安全管理树上的“角色管理，选择菜单“操作新建。其中“角色名中输入角色的命名，“角色描述是对角色名的说明和解释2) 设定角色的操作权限。点击权限信息设置菜单，根据需要在操作树下面的方框中划勾，划勾的表示角色已经被赋予这种操作权限。3) 登录地址。
18、角色的登录地址是一个IP地址段的列表。单击“添加按钮，可以添加一个IP地址段。要求：为验证方便，起始和终止IP都填写本机的IP地址。3. 新建用户。单击“安全管理树上的“用户管理，选择菜单“操作新建“。1) 填写用户根本信息。2) 为这个用户分配角色，单击“角色，一个用户可以分配多个角色。要求：分配自己创建的角色4. 注销student用户，用自己创建的用户登录。注意：使用用菜单的系统项注销student。二告警管理。显示系统当前的告警信息，选择其中的一条信息，分析其告警原因与可能的处理措施。1. 打开“视图告警管理菜单项，选择菜单“告警查看事件上报实时监控，打开告警列表。2. 选择一条告警，
19、单击右键，在菜单中选择“详细信息菜单项。三性能管理。1. 单击“视图日志管理，显示操作和安全日志。2. 在菜单中选择“配置导出当前查询结果，备份日志。四拓扑管理1. 选择“视图拓扑管理，选中7200，在菜单中选择“操作机架图。2. 选择“视图拓扑管理，选中ss1b，在菜单中选择“操作机架图。五诊断测试1. 选择“视图拓扑管理，选中7200，在菜单中选择“操作诊断测试。2. 选择“中继单元，单击“执行。3. 选择“视图拓扑管理，选中ss1b，在菜单中选择“操作诊断测试。4. 选择“检测。六性能管理局部为演示实验1. 选择“视图拓扑管理，选中ss1b，在菜单中选择“操作诊断测试。2. 选择“性能观
20、察单板CPU与存观察，单击“开始。3. 选择“视图拓扑管理，右击7200，选择“性能管理。4. 单击“任务管理，选择任务类型，填入“开始时间和“完毕时间，单击“增加任务，分别参加“公用设备DTMF，“网络通信量和“处理机占用率。5. 单击“与时数据显示处理机占用率。6. 单击“与时数据显示公用设备状态。7. 单击“原始数据分析，选择任务类型为“网络通信量，设定测试项目，选择分析方式为“网格浏览。8. 选择分析方式为“图表分析，选择统计项目为“网口2外口接收速率。9. 选择分析方式为“图表分析，选择统计项目为“网口2外口接收总帧数。五实验心得对中兴通讯ZXNM01综合网管系统的实际操作，使我了解网络管理的目的，熟悉网络管理系统的组成和主要功能，从而加深对网络管理的体系结构和管理信息通信协议的理解。实际地管理查询了交换机的使用状况，使自己更好地理解了其中的原理。29 / 29
