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1、SIP,会话发起协议,信息产业部电信传输研究所互联网协议关系,OSPF,Ping,FTP,H.323,SIP,RTSP,RSVP,S/MGCP/NCS,RTP/RTCP,Telnet,TCP,UDP,IP,IGMP,ICMP,ARP,RARP,Link Layer1,2,信令标准 媒体网关控制信令 H.248/Megaco 呼叫信令 SIP和SIP T H.323SIP,H.323与MGCP,RTCP,RTP,IP,MGCP,Call Control and Signaling,Signaling and,Media,Q.931,H.323H.225,TCP,RAS,UDP,SIP,H.245
2、,Gateway ControlAudio/,Video,RTSP,3,H.323,1995年开始研究,1996年作为ITU标准,被设计用在IP网上交换多媒体信息 主要部件,终端,GK GW,MCU,Multipoint Controller(MC)Multipoint Processor(MP),H.323终端,必须支持,H.225 call control signaling.,H.245 control channel signaling.,RTP/RTCP protocols for media packets.Audio codecs.,视频支持可选,4,H.323GK 地址翻译 基
3、于终端注册将H.323别名翻译成IP 使用类系邮件地址 使用电话号码 管理控制 授权 带宽限制 控制局域网流量 管理网关,呼叫信令 呼叫管理,提供补充业务 多点控制等报告 日志,H.323GW 提供全球连接 H.320 H.324和普通电话终端等 映射呼叫信令(Q.931到H.225.0),映射控制,H.242/H.243 to H.245),媒体映射,速率匹配,语音编码等,H.323 MCU 媒体分发 单播 组播 混合 管理Ad Hoc多点呼叫 Join,invite,控制会议模式 多协议H.323协议栈,G.7xx H.26x,RTP,RTCP,Gate-,keeper,Reg,Adm,S
4、tatus(RAS),Control,Data,Audio,Video,A/V Cntl Control,TCP,UDP,IP5,H.225.0 H.245 T.120,(7)ALERTING(8)CONNECT(User answers),6,H.323部件与信令,H.225/RAS messagesover RAS channel,GatekeeperH.225/Q.931 messages overcall signaling channelH.245 messages overcall control channel,H.225/RAS messagesover RAS channel
5、,H.225/Q.931(optional)H.245 messages(optional)Terminal,H.225/Q.931(optional)H.245 messages(optional)PSTNGateway,H.245 A protocol for capabilities advertisement,media channel establishment and conference control.H.225-Call Control.-Q.931 A protocol for call control and call setup.-RAS Registration,ad
6、mission and status protocol used for communicating between an H.323 endpoint anda gatekeeper.H.323举例,PictureTel,PictureTel,(1)ARQCan I call“Bob”?(3)ACFYes,use this,Bill,Bob,GK,IP Address(4)SETUP(Create),(2a)GK resolves“Bob”to IP address through H.323registration or externalname service(e.g.DNS,ULS,e
7、tc.)(2b)Admission PolicyApplied(5)ARQ(6)ACF May I answer?YesPictureTel,(9)H.245 connection established,Sets up,7,SIP简介 是应用层控制协议 用作与一个或多个参与者新建 更改或终结会话 这样的会话包括互联网多媒体会议 IP电话和多媒体分发 会话成员可以通过组播 多个单播或两者组合通信 用作新建会话的SIP请求包含需要参与者同意的一组相容媒体类型 SIP通过代理或将请求重定向到用户当前位置支持用户移动 用户可以注册当前位置,独立于底层,SIP,LDAP,DNS,SDPRSVPRTPU
8、DP,SIP与特定的会议控制协议不同传输协议并可以扩展附加能力SIP协议概貌TRIP,PSTN gateway lookupSIP,Address lookup,Next-Hop,SDPMaytriggerRSVPRTPUDP,8,RedirectServer,LocationServer,RegistrarServer,User Agent,ProxyServer,Gateway,PSTN,ProxyServer,SIP分布式结构SIP ComponentsIP,路由器,SIP术语 Back-to-Back User Agent,Call,对等体间通信的非正式说法,to,Dialog 两个U
9、A间保持一段时间的peerpeer的SIP关系 Initiator,Calling Party,Caller Invitee,Invited User,Called Party,Callee Outbound Proxy Session,Stateful Proxy,Stateless Proxy,SIP部件 用户代理客户 UAC 主叫用户代理发起SIP请求的客户应用程序 用户代理服务器 UAS 被叫用户代理 收到SIP请求后联络被叫并代表用户应答的服务器程序 用户代理 包括用户代理客户和用户代理服务器的应用程序,重定向服务器,接收SIP请求,映射到新,地址并将地址返回给客户的服务器SIP部件
10、,代理服务器,既做客户又做服务器的中,间程序,代表客户向服务器发起请求,Registrar,接受注册请求的服务器,通常,和代理服务器,重定向服务器设置在一,起 提供位置服务9,cse.p,cse.p,.cse.,200 O,.ed,e.p,pl,O,VI,20,b,CAL,L bob,su.edu,bob,play,psu.e,du,play,alice,rily302 m bplaLocatiINVITE bobplay.cse.psu.edubobplay,重定向服务器cse.psu.edu,Redirect Server,Location Server,200 OK代理服务器,L bob
11、,CAL,su.edu,play,alice,bobplay10,Proxy Server,bob,Location Server,play.cse.psu.edu,IN,ay,.cs,su,u,TE0,boK,K,IN,VI,TE,20,K,0O,b,bo,mp,ju,I V,bob,CALL,bob,cse.ps,u.edu,run,alice,Proxy Server,bob,Forking代理Location Server,run.cse.psu.edujump.cse.psu.edu,N,ITE,r,un,200 OK,1,2,3,54,6,7,89,10,11,12,SIP Cli
12、ent,Server,SIP Proxy,SIP Proxy,Location Service,13,14,jumpbobjumpSIP构架RequestResponse,Media,berkeley.edu,columbia.eduSIP Redirect,SIP Client(User Agent Server)11,SIP呼叫流程,USER A,USER B,PROXY,PROXY,INVITE407 Proxy AuthenticateACKINVITEINVITE,100 Trying180 Ringing,100 Trying180 Ringing,INVITE180 Ringin
13、g200 OK,200 OK200 OKACKACKACKBOTH WAY RTPBYEBYEBYE,200 OK,200 OK,200 OKSIP 消息 SIP从HTTP借鉴了很多语法和语义,包括消息格式,消,SIP消息类似于HTTP消息息头 MIME支持等,-SIP Header-INVITE sip:5120192.168.36.180 SIP/2.0Via:SIP/2.0/UDP 192.168.6.21:5060From:sip:5121192.168.6.21To:Call-ID:c2943000-e0563-2a1ce-2e323931192.168.6.21CSeq:100 I
14、NVITEExpires:180User-Agent:Cisco IP Phone/Rev.1/SIP enabledAccept:application/sdpContact:sip:5121192.168.6.21:5060Content-Type:application/sdp12,13,SIP地址,SIP地址由SIP URL标识,使用,UserHost的格式 SIP URL举例 sip:hostnamevovida.org sip:hostname192.168.10.1 sip:14083831088vovida.orgSIP消息,SIP-message=Request|Respon
15、segeneric-message=start-line*message-headerCRLF message-body start-line=Request-Line|Status-Linemessage-header=(general-header|request-header|response-header|entity-header),14,SIP消息 Request=Request-Line,*(general-header|request-header|entity-header)CRLF message-body,Request-Line=Method SP Request-UR
16、ISP SIP-Version CRLFSIP消息 Method INVITE 通过邀请用户参与到会话中来发起呼叫 ACK 确认客户已收到对INVITE请求的最后RESPONSE,BYE 指示呼叫的终结CANCEL 取消一个待处理的请求REGISTER 将用户代理注册OPTIONS 用作询问服务器的能力INFO 用作携带带外信息,例如 DTMF,SIP消息 Response=Status-Line,*(general-header|response-header|entity-header)CRLF message-body,Status-Line=SIP-version SP Status-
17、CodeSP Reason-Phrase CRLFSIP Response 1xx-Informational Messages.2xx-Successful Responses.3xx-Redirection Responses.4xx-Request Failure Responses.5xx-Server Failure Responses.6xx-Global Failures Responses.15,16,SIP消息头字段 General-Head,General-Head=Accept,媒体类型,|Accept-Encoding|Accept-Language|Call-ID|C
18、ontact|Cseq|Date|Encyption|Expire|From|Organization|Record-Route|TimeStamp|To|User-Agent|Via,编码方式描述语言标识呼叫给出URL标识相同呼叫不同请求首发时间加密 端到端截至时间请求发起者所属组织标识代理服务器给出时间请求的目的接收方用户代理相关信息给出所经过路径,SIP消息头字段 entity-head Entity-Head=Content-Encoding 消息内容编码,|Content-Length|Content-Type,消息大小消息媒体类型,17,SIP消息头字段 request-head,
19、Request-head=Authentication,认证,|Contact|Hide,给出URL隐藏Via路径,|Max-Forword 允许转发次数,|Priority,紧急程度,|Proxy-Authentication认证客户|Proxy-Require代理必须支持,|Route,决定请求消息路由,|Require 客户希望服务器支持的|Response-Key 响应消息的秘钥,|Subject,表明呼叫性质,SIP消息头字段 response-head response-header=Allow Request-URI所支持的Methods,|,Proxy-Authenticate
20、 407响应的一部分Retry-After服务多久可用被叫何时有空,|,Server,用户代理服务器所用软件,|,Unsupported 服务器不支持的特性,|,Warning,传递与响应状态有关信息,|,WWW-Authenticate 用于401响应,注册服务器注册,SIP协议建立通信过程,1.,注册,初始化并定位用户,2.3.4.5.6.,确定使用的媒体 包括发送用户被邀请加入会话的描述确定被叫是否原意加入 被叫必须发送一个response 消息来指示是否原意 接收或拒绝.呼叫建立呼叫改变或处理 例如呼叫转移(可选).呼叫终结,注册 每次用户启动SIP客户端(SIP IP Phone,P
21、C或其他,客,注册信息周期性刷新户端必须定期注册,通常代理/注册服务器将注,册信息转存到位置/重定向服务器18,SIP Messages:REGISTER Registers the address listed in the Toheader field.,200 OK.,Proxy/RegistrationServer,SIP设备),客户端向代理/SIP PhoneUser 当SIP客户端需要将位置通知代理/注册服务器时 也可能发生注册,Location/RedirectServer,REGISTER200,REGISTER200,SIP呼叫建立和拆除,INVITE,180(Ringing
22、)200(OK)ACK,180(Ringing)200(OK)ACK,180(Ringing)200(OK)ACKRTP MEDIA PATH,BYE200(OK),BYE200(OK),BYE200(OK),CallTeardown,MediaPath,CallSetup,INVITE,Location/Redirect Server,Proxy Server,Proxy Server,User Agent,User Agent,INVITE302(Moved Temporarily)ACKINVITEINVITE302(Moved Temporarily)ACK,SIP设计目标 与现存IE
23、TF协议集成 可扩展性与简洁性 移动性 增加特性与服务的简单行19,与IETF协议集成1/2 其他IETF协议标准能够用作建立基于SIP的应用 SIP能够使用现存的IETF协议例如 RSVP 用作预留网络资源 RTP 实时协议传输实时数据并提供QOS反馈 RTSP 实时流协议 控制流媒体的分发 SAP 会话公告协议 通过组播公告多媒体会话与IETF协议集成2/2,SDP,会话描述协议,用作描述多媒体会话,MIME,多用途互联网邮件扩展 互联网上描,述内容的事实标准,HTTP,超文本传输协议,互联网上WEB页的,标准协议 COPS 通用开放策略协议 OSP Open Settlement Pro
24、tocol.20,21,扩展性,SIP协议是可扩展,灵活并且分布式的,功能模块例如代理 重定向 定位和注册可以分布在不同的服务器上 分布式的结构允许在不影响现有服务的条件下增加新的特性简单性 内核快速而简单,基于文本 终端灵活,实现简单Debug容易可以有一些智能,移动性 SIP通过将请求代理和重定向到用户当前位置来支持移动性,用户可以使用工作的PC,家里的PC,无,线电话,IP Phone或普通电话,用户必须注册当前位置 代理服务器将呼叫转发到用户当前位置 移动应用包括call forking特性产生1/2 基于SIP的应用能支持快速的特性以及服务产生 例如可以使用下面方法建立特性和服务 C
25、all Processing Language(CPL).Common Gateway Interface(CGI).22,23,特性产生2/2,SIP可以支持下面特性和应用,基本呼叫特性 呼叫等待 呼叫前转 呼叫,阻塞等,统一的消息 呼叫复制 点击呼叫,Presence,Instant messaging,Find me/Follow me.,SIP的安全性,加密机制,请求与响应消息中包含敏感信息 必须采取安全措施来保证 可以通过加密 如果加密必须在Encryption字段指示加密机制,认证机制,必须采用认证和授权来对接入权限加以控制保证授权的用户能够接入 非授权用户被拒绝,24,SIP安全
26、机制,加密,端到端加密 主叫用户代理在请求消息中给出主叫秘钥被叫用户代理使用该秘钥加密 被叫用户代理使用200OK相应表示收到 跳到跳加密 通过对Via字段加密 用于隐藏请求消息路由 防止窃听和跟踪,认证,SIP安全机制 端到端认证,被叫可在返回的401响应的WWW,Authentication给,主叫在请求的Authentication字,出认证体制和参数段中给出数字签名,代理认证,跳到跳,用于代理服务器对用户代理和其他代理认证,代理,服务器在407响应Proxy Authenticate给出认证参数用户代理使用Proxy Authenticate字段表明身份,基于PGP的SIP安全,RFC
27、2015,支持HTTP的认证机制,RFC2616,SIP,T,Session Initiation Protocol Telephony 在此之前称为 SIP+或 SIP BCP-T,将SIP扩展成支持媒体网关控制,是一些互联网草案器间的通信,SIP-T是关于接口协定的标准集合,避免 零散的协,议 SIP-T 描述 SIP 与ISUP如何互操作,SIP-T 在网关间直接协商媒体连接,终端信息,由 SDP(Session Description Protocol)携带SDP能够描述IP和ATM终端,SIP,T的目的,桥接PSTNPSTNIPPSTN,PSTN与IP互联,Proxy,SIP ena
28、blednetworkIP networkProxy,MGC 1SS7network,MGC 2SS7network,MGC,Proxy,SIP enablednetworkIP networkProxy,SS7,network25,SIP,T的技术路径,使用两种途径 通过将ISUP 消息内容映射到 SIPheader 的方式来与纯 SIP代理互通 在SIP消息Body众封装ISUP来桥接PSTN,SIP,T的实现,需要3个主要扩展 INFO method扩展 在会话发起拆除之外,Mid,Call事件,允许更复杂的服务 增加MIME类型 封装信令的标准方式 简化互操作 ISUP与SIP的映射2
29、6,27,SIP与H.323 1/4,H.323ITU.Peer-to-Peer.Telephony based.Borrows callsignaling protocol from ISDNQ.SIG.Intelligent H.323 terminals.H.323 Gatekeeper.Widespread.,SIPIETF.Peer-to-Peer.Internet based and web centric.Borrows syntax and messagesfrom HTTP.Intelligent user agents.SIP proxy,redirect,location
30、,andregistration servers.Interoperability testing betweenvarious vendors products isongoing at SIP bakeoffs.SIP is gaining interest.,InformationStandards BodyRelationshipOriginsClientCore serversCurrentDeployment,Interoperability,IMTC sponsors interoperability events among SIP,H.323,and MGCP.,For mo
31、re information,visit:http:/www.imtc.org/SIP与H.323 2/4,InformationCapabilitiesExchangeControlChannelEncoding TypeServerProcessingQuality ofService,H.323Supported by H.245 protocol.H.245 provides structure fordetailed and precise informationon terminal capabilities.Binary ASN.1 PER encoding.Version 1
32、or 2 Stateful.Version 3 or 4 Stateless orstateful.Bandwidth management/controland admission control ismanaged by the H.323gatekeeper.The H323 specificationrecommends using RSVP forti,SIPSIP uses SDP protocol forcapabilities exchange.SIP doesnot provide as extensivecapabilities exchange as H.323.Text
33、 based UTF-8 encoding.Stateless or stateful.SIP relies on other protocols suchas RSVP,COPS,OSP toimplement or enforce quality ofservice.,SIP与H.323 3/4,InformationSecurityEndpointLocation andCall Routing,H.323Registration-If a gatekeeper ispresent,endpoints register andrequest admission with thegatek
34、eeper.Authentication and Encryption-H.235 provides recommendationsfor authentication and encryptionin H.323 systems.Uses E.164 or H323ID alias and aaddress mapping mechanism ifgatekeepers are present in theH.323 system.,SIPRegistration-User agentregisters with a proxy server.Authentication-User agen
35、tauthentication uses HTTPdigest or basic authentication.Encryption-The SIP RFCdefines three methods ofencryption for data privacy.Uses SIP URL for addressing.Redirect or location serversprovide routing information.,Gatekeeper provides routinginformation.SIP与H.323 4/4,InformationFeaturesConferencingS
36、ervice orFeatureCreation,SIPBasic call features.Basic conferencing withoutconference or floor control.Supports flexible and intuitivefeature creation with SIP usingSIP-CGI and CPL.,H.323Basic call features.Comprehensive audiovisualconferencing support.Data conferencing orcollaboration defined by T.1
37、20specification.H.450.1 defines a framework forsupplementary service creation.,Some example features includepresence,unified messaging,orfind me/follow me.Note:Basic call features include:call hold,call waiting,call transfer,callforwarding,caller identification,and call park.28,29,MGCP,媒体网关控制协议,从外部呼
38、叫控制部,件 称为媒体网关控制器或呼叫代理控制电话网关的协议MGCP组成 Call agent 或 mediagateway controller,控,向网关提供信令制和处理的智能 与网关交互命令.Gateway,电路交换网络与分组网络间翻译 对终端事件向胡椒代理发送 notification 执行来自呼叫代理的命令,Call Agent orMedia GatewayController(MGC),Call Agent orMedia GatewayController(MGC),SIPH.323,MGCPMedia Gateway(MG),MGCPMedia Gateway(MG),SGC
39、P,I-RFC 2705,MGCP released asInformational RFC,(Oct 99),MEGACO/H.248MGCP proposal by,merging IPDC andSGCP(Telcordia&Level 3),Lucent submits MDCPto ITU-T SG16(Nov 1999),Consensus between IETF andITU on Megaco Protocol(March 99)IETF,RFC 3015,MGCPMDCP(proposal),IPDC,Megaco/H.248RFC3261的改变,BYE只能用在存在的dialogBNF 巴柯斯范式 改为2234兼容SIP URL BNF更一般化删除Via隐藏 使用有状态proxy分离CANCEL 和INVITE及BYE事务UA增加TCP支持forking proxy必须收集下游所有challenge在数字证书中必须应用URL,30,
