软交换技术 - SIP协议 Page 2 参考资料 l随机手册技术手册信令与协 议SIP协议 Page 3 学习完此课程，您将会： 了解SIP协议的作用 掌握SIP命令 掌握SIP协议的消息交互过程 Page 4 第第1 1章章 概述概述 第2章 协议消息 第3章 呼叫流程 Page 5 SIP协议概念 l会话启动协议SIP（Session Initiation Protocol）是一个在IP网络上进 行多媒体通信的应用层控制协议，它被用来创建、修改、和终结一个 或多个参加者参加的会话进程。 lSIP协议可用于发起会话，也可以用于邀请成员加入已经用其它方式 建立的会话。 lSIP协议透明地支持名字映射和重定向服务，便于实现ISDN、智能网 以及个人移动业务。 Page 6 SIP协议的特点 l一个正在发展和不断研究中的协议。 l简练、开放、兼容和可扩展等原则。 l充分注意到因特网开放而复杂的网络环境下的安全问题。 l充分考虑了对传统公共电话网的各种业务，包括IN业务和ISDN业务 的支持。 Page 7 SIP协议的信令功能 l用户定位：确定参加通信的终端用户的位置； l用户通信能力协商：确定通信的媒体类型和参数； l用户意愿交互：确定被叫是否乐意参加某个通信； l建立呼叫：包括向被叫“振铃”，确定主叫和被叫的呼叫参数； l呼叫处理和控制：包括呼叫重定向、呼叫转移、终止呼叫等等。 Page 8 SIP协议原理基本网络模型 Page 9 术语 l代理，代理服务器（Proxy、Proxy sever） 作为一个逻辑网络实体代表客户端转发请求或者响应，可以同时 作为客户端和服务器端； 代理服务器的主要功能：路由、认证鉴权、计费监控、呼叫控制 、业务提供等。 l重定向服务器（Redirect server） 重定向服务器将请求中的目的地址映射为零个或多个新的地址， 然后返回给客户端，客户端直接再次向这些新的地址发起请求。 l注册员（Registrar） 注意：在华为的U-SYS解决方案中, SoftX3000可以作为 a location server, Proxy sever, Redirect server , Registrar 等多个功能实体使用。 Page 10 术语 l用户助理（User Agent） 用户助理客户（User Agent Client） 例如： UAC 是一部 SIP Phone 用户助理服务器（User Agent Server) 例如： UAS 是一套 SoftX3000设备 Page 11 术语 lSIP URL寻址方式，例如： Sip; 55500200127.0.0.1:5061; User=phone; Sip: alice ;method=REGISTER; Page 12 SIP域内互通 3.Response 2.Inquiry 5. 200 OK 6. 200 OK 1.Invite 4.Invite SIP UA1 SIP UA2 Registrar Proxy Server 说明：在一个SIP域内，SIP UA1 和 SIP UA2通过代理服务器 Proxy Server转发消息， 可以得到SIP UA2 IP 地址在Registrar服务器。 Page 13 SIP域之间互通 6.Response5.Inquiry 4. Invite 3. Response 1.Invite SIP UA1 Location Server2 Proxy Server1 SIP UA2 Proxy Server2 Location Server1 7.Invite 10. 200 OK 8. 200 OK 2.Inquiry 9. 200 OK 说明：SIP域之间互通，SIP UA1 和 SIP UA2通过代理服务器 Proxy Server1及 Proxy Server2转发消息，使用 Location Server 去判断被叫 SIP UA2 在哪一个 SIP域内。 Page 14 SIP重定向 2.Response 1.Inquiry 4. 200 OK 3.Invite SIP UA2 Redirect Server SIP UA1 Page 15 SoftX3000 SoftPhone IP Core SoftX3000 SoftPhone SIP/SIP-T/SIP-I SIP SIP IPIP IPIP SIP协议在SoftX3000中的实现 Page 16 第1章 概述 第第2 2章章 协议消息协议消息 第3章 呼叫流程 Page 17 协议栈 Page 18 SIP协议消息的分类 lSIP消息采用文本方式编码，分为两类：请求消息和响应消息。 请求消息：客户端为了激活按特定操作而发给服务器的SIP消息。 响应消息：用于对请求消息进行响应，指示呼叫的成功或失败状态。 l请求消息和响应消息都包括SIP头字段和SIP消息字段。 Page 19 请求消息 请求消息消息含义 INVITE 发起会话请求，邀请用户加入一个会话，会话描述含于消息体中。对于两方呼 叫来说，主叫方在会话描述中指示其能够接受的媒体类型及其参数。被叫方必 需在成功响应消息的消息体中指明其希望接受哪些媒体，还可以指示其行将发 送的媒体。 如果收到的是关于参加会议的邀请，被叫方可以根据Call-ID或者会话描述中的 标识确定用户已经加入该会议，并返回成功响应消息。 ACK证实已收到对于INVITE请求的最终响应。该消息仅和INVITE消息配套使用。 BYE结束会话 CANCEL 取消尚未完成的请求，对于已完成的请求（即已收到最终响应的请求）则没有 影响。 REGISTER注册 OPTIONS查询服务器的能力 Page 20 命令名称对端UPI版本 Call-ID：值 Form：值 To ：值 Cseq ：值 Via ：值 Contact ：值 Max-Forwards ：值 起始行 消息头 SIP请求消息结构 Page 21 Allow ：值 Content-Length ：值 Supported ：值 User-Agent ：值 Content-Type ：值 空格 SDP 消息头 消息体 SIP请求消息结构（续） Page 22 SIP请求消息举例 INVITE sip:66500002191.169.1.110 SIP/2.0 From: ;tag=1ccb6df3 To: CSeq: 1 INVITE Call-ID: 20973e49f7c52937fc6be224f9e52543sx3000 Via: SIP/2.0/UDP 191.169.1.116:5061;branch=z9hG4bkbc427dad6 Contact: Supported: 100rel,100rel Max-Forwards:70 Allow:INVITE,ACK,CANCEL,OPTIONS,BYE,REGISTER,PRACK,INFO,U PDATE,SUBSCRIBE,NOTIFY,MESSAGE,REFER Content-Length:230 Content-Type: application/sdp Page 23 SIP请求消息举例（续） v: 0 o: HuaweiSoftX3000 1073741831 1073741831 IN IP4 191.169.1.116 s: Sip Call c: IN IP4 191.169.1.95 t: 0 0 m: audio 30000 RTP/AVP 8 0 4 18 a: rtpmap:8 PCMA/8000 a: rtpmap 0 PCMU/8000 a: rtpmap 4 G723/8000 a: rtpmap 18 G729/8000 Page 24 响应消息 序号状态码消息功能 1xx 信息响应（呼叫进 展响应） 表示已经接收到请求消息，正在对其进行处理 2xx成功响应表示请求已经被成功接受、处理 3xx重定向响应表示需要采取进一步动作，以完成该请求 4xx客户出错 表示请求消息中包含语法错误或者SIP服务器不能完 成对该请求消息的处理 5xx服务器出错表示SIP服务器故障不能完成对正确消息的处理 6xx全局故障表示请求不能在任何SIP服务器上实现 l响应消息的结构与请求消息类似 Page 25 响应消息举例 SIP/2.0 200 OK From: ;tag=16838c16838 To: ;tag=946e6f96 CSeq: 2763 REGISTER Call-ID: 1-reg191.169.150.251 Via: SIP/2.0/UDP 191.169.150.251 Contact: ;expires=3600 Content-Length: 0 Page 26 第1章 概述 第2章 协议消息 第第3 3章章 呼叫流程呼叫流程 Page 27 用户注册流程 Page 28 SoftX3000SIP PhoneASIP PhoneB INVITE5 100 Trying6 INVITE7 100 Trying8 180 Ringing9 180 Ringing10 200 OK12 200 OK11 INVITE1 100 Trying2 4073 ACK4 SIP实体之间的SIP呼叫流程 Page 29 SoftX3000SIP PhoneASIP PhoneB Conversation ACK13 ACK14 BYE15 200 OK16 BYE17 200 OK18 SIP实体之间的SIP呼叫流程（续） Page 30 SoftX3000SoftX3000 INVITE 1 100 Trying (100rel) 2 180 Ringing 3 PRACK (confirm response of 100 Trying) 4 ACK (confirm response of 180 Ring) 5 BYE 6 487 Request Terminated 7 SIP-T的呼叫流程 Page 31 SGASoftX3000ASoftX3000BSGB IAM IAM ACM ANM ANM REL REL RLC RLC Conversation INVITE1 100 Trying2 180 Ring3 200 OK4 ACK5 BYE6 200 OK7 ACM 成功的SIP-T呼叫流程 在ISUP信令和SIP消息之 间的映射关系： IAM = INVITE ACM = 180 RINGING ANM = 200 OK REL = BYE RLC = 200 OK Page 32 小结 lSIP协议用于建立、修改并终止多媒体会议，如互 联网电话会议。SIP协议可用于发起会话，也可以 用于邀请成员加入已经用其它方式建立的会话。 lSIP请求消息：这是客户端为了激活按特定操作而 发给服务器的SIP消息，包括INVITE，PRACK， BYE，CANCEL和UPDATE消息。 lSIP响应消息：这是服务器为了显示客户发给服务 器的请求的状态，包括1xx、2xx、3xx、4xx、5xx 、6xx响应和ACK。 lSIP呼叫流程中各命令的作用应重点掌握。