sip协议分析(SIP分析)

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SIP协议是基于HTTP的文本协议，其本身的使用就非常普遍，随着VoIP业务的发展，SIP协议更是被广泛的应用。 1.可扩张性强，2.性能稳定可靠，3可用于众多应用和服务（交互式游戏，音乐，视频点播及语言，视频，web会议等）也正是因为这些特点，现代企业通讯中都会采用这种协议，如Polylink企业通讯系统，还有很多SIP话机！

SIP 协议是由IETF 提出并主持研究的一种基于应用层的多媒体会话控制协议，它是实现IMS 网络通信的关键技术。SIP 协议采用文本形式表示消息的词法和语法，对文本形式的分析比较简单，使得SIP 会话容易遭受安全问题，包括欺骗、会话截获以及窃听等问题。IMS是个分层网络体系，它包含三个彼此独立的网络层：应用层，控制层和媒体传输层。当前只为IMS 控制层和应用层定义了具体的IMS 安全保护机制，而对于媒体层的安全机制却没有做任何定义，媒体层的安全性完全依赖于承载网络的安全机制。SIP 协议可以满足智能电网对通信的所有要求，因此，在智能电网通信中，选择SIP 协议是一个非常明智之举。SIP 协议是一个应用层的信令控制协议。用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。这些会话好似Internet 多媒体会议、IP 电话或多媒体分发。会话的参与者可以通过组播（Multicast）、网状单播（Unicast）或两者的混合体进行通信。SIP 协议是类似于Http 的基于文本的协议。SIP 协议可以减少应用特别是高级应用的开发时间。由于基于IP 协议的SIP 协议利用了IP 网络，固定网运营商也会逐渐认识到SIP 协议技术对于他们的深远意义。使用SIP 协议， 服务提供商可以随意选择标准组件。不论媒体内容和参与方数量，用户都可以查找和联系对方。SIP 协议对会话进行协商，以便所有参与方都能够就会话功能达成一致以及进行修改。它甚至可以添加、删除或转移用户。为了描述消息内容的负载情况和特点，SIP协议使用Internet 的会话描述协议（SDP） 来描述终端设备的特点。SIP 协议自身不提供服务质量（QoS），它与负责语音质量的资源保留设置协议（RSVP）的互操作。它还与若干个其他协议进行协作， 包括负责定位的轻型目录访问协议（LDAP）、负责身份验证的远程身份验证拨入用户服务（RADIUS）以及负责实时传输的RTP 等多个协议。SIP 协议的一个重要特点是它不定义要建立的会话的类型，而只定义应该如何管理会话。有了这种灵活性， 也就意味着SIP 协议可以用于众多应用和服务中，包括交互式游戏、音乐和视频点播以及语音、视频和Web 会议。SIP 协议消息是基于文本的，因而易于读取和调试。新服务的编程更加简单，对于设计人员而言更加直观。SIP 协议重用几个现有的比较成熟的Internet 服务和协议，如DNS、RTP、RSVP 等。不必再引入新服务对SIP 协议基础设施提供支持， 因为该基础设施很多部分已经到位或现成可用。对SIP 协议的扩充易于定义， 可由服务提供商在新的应用中添加，不会损坏网络。网络中基于SIP 协议的旧设备不会妨碍基于SIP 协议的新服务。例如，如果旧SIP 协议实施不支持新的SIP 协议应用所用的方法/标头，则会将其忽略。SIP 协议独立于传输层，因此，底层传输可以是采用ATM 的IP。SIP 协议使用用户数据包协议（UDP）以及传输控制协议（TCP），将独立于底层基础设施的用户灵活地连接起来。SIP 协议支持多设备功能调整和协商。如果服务或会话启动了视频和语音， 则仍然可以将语音传输到不支持视频的设备，_____也可以使用其他设备功能，如单向视频流传输功能。SIP 协议会话使用多达4 个主要组件： ①SIP协议用户代理；②SIP 协议注册服务器；③SIP 协议代理服务器；④SIP 协议重定向服务器。这些系统通过传输包括了SDP 协议（用于定义消息的内容和特点）的消息来完成SIP 协议会话。1）SIP 协议用户代理（UA）是终端用户设备，如用于创建和管理SIP 协议会话的移动电话、多媒体手持设备、PC、PDA 等。用户代理客户机发出消息。用户代理服务器对消息进行响应。2）SIP 协议注册服务器是包含域中所有用户代理的位置的数据库。在SIP 协议通信中，这些服务器会检索参与方的IP 地址和其他相关信息，并将其发送到SIP 协议代理服务器。3）SIP 协议代理服务器接受SIP 协议UA 的会话请求，并查询SIP 协议注册服务器，获取收件方UA 的地址信息。然后，它将会话邀请信息直接转发给收件方UA（如果它位于同一域中）或代理服务器（如果UA 位于另一域中）。4）SIP 协议重定向服务器允许SIP 协议代理服务器将SIP 协议会话邀请信息定向到外部域。它可以与SIP 协议注册服务器和SIP 协议代理服务器同在一个硬件上。

SIP（Session Initiation Protocol，会话初始协议）是由IETF（Internet Engineering Task Force，因特网工程任务组）制定的多媒体通信协议。它是一个基于文本的应用层控制协议，用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。广泛应用于CS（Circuit Switched，电路交换）、NGN（Next Generation Network，下一代网络）以及IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统）的网络中，可以支持并应用于语音、视频、数据等多媒体业务，同时也可以应用于Presence（呈现）、Instant Message（即时消息）等特色业务。可以说，有IP网络的地方就有SIP协议的存在。[1-2] SIP是类似于HTTP。SIP可以减少应用特别是高级应用的开发时间。由于基于IP协议的SIP利用了IP网络，固定网运营商也会逐渐认识到SIP技术对于他们的远意义。中文名会话初始化协议外文名Session Initiation Protocol出现时间二十世纪九十年代中期发布机构IETF发布时间1999年目录1会话协议 ▪ 压缩机制▪ 应用2发展历程3通信要求4会话构成▪ 用户代理▪ 注册服务器▪ 代理服务器▪ 重定向服务器5常用消息6协议比较▪ 标准应用目标▪ 标准体系结构▪ 系统组成结构▪ 实现难易性▪ 总 结7相关技术▪ 开源项目▪ 5Java1会话协议SIPSIP(Session Initiation Protocol)是一个应用层的信令控制协议。用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。这些会话可以是Internet多媒体会议[3] 、IP电话或多媒体分发。会话的参与者可以通过组播（multicast）、网状单播（unicast）或两者的混合体进行通信。SIP与负责语音质量的资源预留协议(RSVP) 互操作。它还与若干个其他协议进行协作，包括负责定位的轻型目录访问协议(LDAP)、负责身份验证的远程身份验证拨入用户服务 (RADIUS) 以及负责实时传输的 RTP 等多个协议。SIP 的一个重要特点是它不定义要建立的会话的类型，而只定义应该如何管理会话。有了这种灵活性，也就意味着SIP可以用于众多应用和服务中，包括交互式游戏、音乐和视频点播以及语音、视频和 Web 会议。SIP消息是基于文本的，因而易于读取和调试。新服务的编程更加简单，对于设计人员而言更加直观。SIP如同电子邮件客户机一样重用 MIME 类型描述，因此与会话相关的应用程序可以自动启动。SIP 重用几个现有的比较成熟的 Internet 服务和协议，如 DNS、RTP、RSVP 等。不必再引入新服务对 SIP 基础设施提供支持，因为该基础设施很多部分已经到位或现成可用。对 SIP 的扩充易于定义，可由服务提供商在新的应用中添加，不会损坏网络。网络中基于 SIP 的旧设备不会妨碍基于 SIP 的新服务。例如，如果旧 SIP 实施不支持新的 SIP 应用所用的方法/标头，则会将其忽略。SIP 独立于传输层。因此，底层传输可以是采用 ATM 的 IP。SIP 使用用户数据报协议(UDP) 以及传输控制协议(TCP)，将独立于底层基础设施的用户灵活地连接起来。SIP 支持多设备功能调整和协商。如果服务或会话启动了视频和语音，则仍然可以将语音传输到不支持视频的设备，也可以使用其他设备功能，如单向视频流传输功能。通信提供商及其合作伙伴和用户越来越渴求新一代基于 IP 的服务。如今有了 SIP（The Session Initiation Protocol 会话启动协议），一解燃眉之急。SIP 是不到十年前在计算机科学实验室诞生的一个想法。它是第一个适合各种媒体内容而实现多用户会话的协议，如今已成了 Internet 工程任务组 (IETF) 的规范。今天，越来越多的运营商、CLEC（竞争本地运营商）和 ITSP（IP 电话服务商）都在提供基于 SIP 的服务，如市话和长途电话技术、在线信息和即时消息、IP Centrex/Hosted PBX、语音短信、push-to-talk（按键通话）、多媒体会议等等。独立软件供应商 (ISV) 正在开发新的开发工具，用来为运营商网络构建基于 SIP 的应用程序以及 SIP 软件。网络设备供应商 (NEV) 正在开发支持 SIP 信令和服务的硬件。如今，有众多 IP 电话、用户代理、网络代理服务器、VOIP网关、媒体服务器和应用服务器都在使用 SIP。SIP 从类似的权威协议－－如 Web超文本传输协议(HTTP) 格式化协议以及简单邮件传输协议(SMTP) 电子邮件协议－－演变而来并且发展成为一个功能强大的新标准。但是，尽管 SIP 使用自己独特的用户代理和服务器，它并非自成一体地封闭工作。SIP 支持提供融合的多媒体服务，与众多负责身份验证、位置信息、语音质量等的现有协议协同工作。SIP 较为灵活，可扩展，而且是开放的。它激发了 Internet 以及固定和移动 IP 网络推出新一代服务的威力。SIP 能够在多台 PC 和电话上完成网络消息，模拟 Internet 建立会话。与存在已久的国际电信联盟(ITU) SS7 标准（用于呼叫建立）和 ITU H.323 视频协议组合标准不同，SIP 独立工作于底层网络传输协议和媒体。它规定一个或多个参与方的终端设备如何能够建立、修改和中断连接，而不论是语音、视频、数据或基于 Web 的内容。SIP 大大优于现有的一些协议，如将 PSTN 音频信号转换为 IP 数据包的媒体网关控制协议(MGCP)。因为 MGCP 是封闭的纯语音标准，所以通过信令功能对其进行增强比较复杂，有时会导致消息被破坏或丢弃，从而妨碍提供商增加新的服务。而使用 SIP，编程人员可以在不影响连接的情况下在消息中增加少量新信息。例如，SIP 服务提供商可以建立包含语音、视频和聊天内容的全新媒体。如果使用 MGCP、H.323 或 SS7 标准，则提供商必须等待可以支持这种新媒体的协议新版本。而如果使用 SIP，尽管网关和设备可能无法识别该媒体，但在两个大陆上设有分支机构的公司可以实现媒体传输。而且，因为 SIP 的消息构建方式类似于 HTTP，开发人员能够更加方便便捷地使用通用的编程语言（如 Java）来创建应用程序。对于等待了数年希望使用 SS7 和高级智能网络(AIN) 部署呼叫等待、主叫号码识别以及其他服务的运营商，现在如果使用 SIP[4] ，只需数月时间即可实现高级通信服务的部署。这种可扩展性已经在越来越多基于 SIP 的服务中取得重大成功。Vonage 是针对用户和小企业用户的服务提供商。它使用 SIP 向用户提供 20,000 多条数字市话、长话及语音邮件线路。Deltathree 为服务提供商提供 Internet 电话技术产品、服务和基础设施。它提供了基于 SIP 的 PC 至电话解决方案，使 PC 用户能够呼叫全球任何一部电话。Denwa Communications 在全球范围内批发语音服务。它使用 SIP 提供 PC 至 PC 及电话至 PC 的主叫号码识别、语音邮件，以及电话会议、统一通信、客户管理、自配置和基于 Web 的个性化服务。某些权威人士预计，SIP 与 IP 的关系将发展成为类似 SMTP 和 HTTP 与 Internet 的关系，但也有人说它可能标志着 AIN 的终结。迄今为止，3G 界已经选择 SIP 作为下一代移动网络的会话控制机制。Microsoft 已经选择 SIP 作为其实时通信策略并在 Microsoft XP、Pocket PC 和 MSN Messenger 中进行了部署。Microsoft 同时宣布 CE dot net 的下一个版本将使用基于 SIP 的 VoIP 应用接口层，并承诺向用户 PC 提供基于 SIP 的语音和视频呼叫。另外，MCI 正在使用 SIP 向 IP 通信用户部署高级电话技术服务。用户将能够通知主叫方自己是否有空以及首选的通信方式，如电子邮件、电话或即时消息。利用在线信息，用户还能够即时建立聊天会话和召开音频会议。使用 SIP 将不断地实现各种功能。压缩机制SIP 压缩机制主要是通过改变 SIP 消息的长度来降低时延。典型的 SIP 消息的大小由几百到几千字节，为了适合在窄带无线信道上传输，IMS对SIP进行了扩展，支持SIP消息的压缩。当无线信道一定时， 一条SIP消息所含帧数 k仅取决于消息大小。从时延模型可以看出，不仅影响 SIP 消息传输时延， 还影响SIP重传的概率， 对自适应的定时器来说，k还成了影响定时器初值的关键因素。[5] 应用google 发布世界上首个开源的Html5 sip 客户端HTML5 SIP客户端是一款开源的，完全利用JavaScript编写的集社交(FaceBook，Twitter，Google+)，在线游戏，电子商务等应用于一体。无扩展，无插件或是必备的网关，视频堆栈技术依赖于WebRTC。如同主页目前，SIP是类似于HTTP的基于文本的协议。SIP可以减少应用特别是高级应用的开发时间。由于基于IP协议的SIP利用了IP网络，固定网运营商也会逐渐认识到SIP技术对于他们的深远意义。 市场上几乎所有的IP语音相关产品都遵循了ITU-T组织所公布的H.323协议。虽然这些产品的开发和制作都将H.323标准作为了实际的制作标准，但是由于H.323主要是是对局域网中的数据传输进行了描述，但是其中很少有设计IP电话方面的描述，并且各个厂商在实际的开发与实现过程中，所选取的H.323协议中的内容也并不相同，也就是说虽然各大厂商都遵循H.323协议，但是所遵循的协议并不相同。因此，也导致了各大厂商之间的IP电话并不能够进行相互之间的通话。导致了企业内部IP语音通信系统在进行设计时就必须选取同一个厂商生产的网关等设备。这对IP语音通信系统的发展产生了很大的制约。目前，大家都己经认识到了这个问题，并且都纷纷要求能够有一个真正统一的一个标准，并且，各大厂商都进行了一定程度的联盟，来研究IP语音通信系统真正标准的制定。
SIP是类似于HTTP的基于文本的协议。SIP可以减少应用特别是高级应用的开发时间。由于基于IP协议的SIP利用了IP网络，固定网运营商也会逐渐认识到SIP技术对于他们的深远意义。

SIP（Session Initiation Protocol，会话初始协议）是由IETF（Internet Engineering Task Force，因特网工程任务组）制定的多媒体通信协议。它是一个基于文本的应用层控制协议，用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。SIP 是一种源于互联网的IP 语音会话控制协议，具有灵活、易于实现、便于扩展等特点。SIP(Session Initiation Protocol)是一个应用层的信令控制协议。用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。这些会话可以是Internet多媒体会议、IP电话或多媒体分发。会话的参与者可以通过组播（multicast）、网状单播（unicast）或两者的混合体进行通信。SIP与负责语音质量的资源预留协议（RSVP）互操作。它还与若干个其他协议进行协作，包括负责定位的轻型目录访问协议(LDAP)、负责身份验证的远程身份验证拨入用户服务 (RADIUS) 以及负责实时传输的 RTP 等多个协议。随着计算机科学技术的进步，基于分组交换技术的IP数据网络以其便捷性和廉价性，取代了基于电路交换的传统电话网在通信领域的核心地位。SIP协议作为应用层信令控制协议，为多种即时通信业务提供完整的会话创建和会话更改服务，由此，SIP协议的安全性对于即时通信的安全起着至关重要的作用。