SIP协议2.ppt

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1、 什么是SIP协议 SIP 的结构 协议结构 网络结构 地址和命名规则 一个典型的SIP案例 SIP 消息及参数 标准的SIP呼叫流程我们将学习什么？ 带有扩展服务的SIP呼叫流程 带扩展服务的SIP呼叫实例 SIP同其他协议的互通 SIP协议的扩展 附录更多资料我们将学习什么？什么是什么是SIP ? 定义SIP是一种在IP网络上进行多媒体通信的简便通用的信令协议. 应用: 会话的发起、建立、修改和释放（如应用在Internet 电话呼叫、多媒体会议、远程教学、以及视频会议等等) 支持双方或多方会话什么是SIP ? 基于文本的协议 发送的指令都是简单的文本 客户机-服务器模式的协议 SIP使用

2、请求(Request)响应(Response)模式(类似于HTTP语法)SIP协议的属性SIP历史SIP起始于起始于 1995 in IETF mmusic WG02/1996: draft-ietf-mmusic-sip-00: 15 ASCII 页页, one request type12/1996: -01 30 ASCII页页, 2 request types01/1999: -12 149 ASCII页页, 6 methods03/1999: RFC 2543, 153 ASCII页页, 6 methods11/1999: SIP WG formed11/2000: draft-ie

3、tf-sip-rfc2543bis-02, 171 ASCII页页, 6 methods 12/2000: SIP WG 工作变得复杂工作变得复杂; 1 RFC; 18 I-Ds on WGs agenda; 几个单独的提议几个单独的提议 04/2001: 建议建议 SIP WG分成分成 SIP 和和 SIPPING2001: SIP implementations widely available http:/www.cs.columbia.edu/hgs/sip/implementations.html http:/ 的结构的结构SIP 的结构协议栈 呼叫信令 用户定位 基本的注册SIP基

4、本功能IP骨干网骨干网SIP客户机客户机SIP客户机客户机SIP客户机客户机SIP客户机客户机SIP客户机客户机请请 求求响响 应应服务器服务器SIP 的网络模型 用户代理(UA)即用户终端 UCA(用户代理客户端) UAS(用户代理服务器) 网络服务器: 代理服务器 重导向服务器 注册服务器SIP网络成员UACUAC请 求请 求响 应响 应注册服务器注册服务器注册服务器地址和命名规则地址和命名规则 SIP消息的地址信息是基于SIP通用资源定位标记(URL)定义的:sip: userinfo hostport url-parameters ？ headers 地址和命名规则user : pas

5、sword host : port transport| user| method | ttl | maddr| otherHeader value of message bodyURI 实例 SIP:userdomain e.g. sip:asushw:;transport=tcp Sip:userhost e.g. sip:asushwasu.alcatel- Sip:userIP address e.g. sip: asushw202.24.219.107?subject=meeting Sip:phone numbergateway e.g. sip:+21-;user=phoneSI

6、P 实例实例有代理服务器的SIP 呼叫（1）UAC1代理服务器代理服务器UAC2请 求请 求响 应响 应有多个代理服务器的SIP呼叫（1） 当接受立即请求的代理服务器发现它不能处理请求(Request)时,他必须把请求前转(Forward)到其他的代理服务器 这种前转是通过基于一些可能参数的路由表来完成的.这些参数有: 域名(Domain name) 电话号码(Telephone number)SIP 消息消息 SIP消息有两种: 请求(Request):由SIP客户机发出 响应(Response):由SIP服务器发出 SIP消息组成: 一个起始行 一个消息头 一个消息体 所有的消息都是简单的

7、基于文本的消息SIP 消息（1） 加密和鉴权机制能保证SIP信令更加安全 加密机制:防止其他人能够读消息内容 鉴权机制:防止其他人能修改消息 多个SIP消息能够打包(grouped)到一个UDP包中,包的最大长度为1500bytes 在SIP消息中的空行会被自动的忽略SIP 消息（2）通用的SIP消息结构对于请求(Request):开始行=Request line对于响应(Response):开始行=status line不是所有的头都填充到本区域中:对于请求头:仅仅是填充在请求消息中对于响应头:仅仅是填充在响应消息中头域包含有呼叫的属性和服务器信息开 始 行SIP 消息头:通用头:请求头:响

8、应头:实体头:消息体(可选项)SIP 消息（3）请求(request)消息的开始行 Startline=request line 请求行(Request line)的固定格式:Method SP Request-URI SP SIP-Version CRLF统一资源定位标示(URI)SIP协议的版本比如:INVITE sip: wangyualctel- SIP/2.0方法，定义请求的类型 ACK=SIP客户机确认收到了一个响应终结消息. INVITE=邀请一个用户加入到某个会话 CANCEL=取消一个没有被完成的请求 BYE=退出呼叫 REGISTER=地址注册 OPTIONS=信息查询SI

9、P 请求(Request)的方法 Startline=response line 响应行(Response line)的固定格式:SIP-version SP Status-Code SP Reason-Phrase CRLF例子: SIP/2.0 100 Trying状态码SIP协议的版本原因短语响应(Response)消息的开始行 状态码(Status Codes):AXX A=第一个字符用来定义响应的类型 1xx=Informational请求已收到，继续处理请求. 2xx=success请求已经成功地收到,理解和接受 3xx=Redirection重定向 4xx=Client Erro

10、r请求错误.客户机需要修改重发. 5xx=Server Error服务器出错 6xx=Global Failure任何服务器都不能执行请求响应消息状态码（1） Provisional 1xx 100 Trying 180 Ringing 181 Call Is Being Forwarded 182 Queued 183 Session Progress响应消息状态码（2）响应消息状态码（3） Successful 2xx 200 OK Redirection 3xx 300 Multiple Choices 301 Moved Permanently 302 Moved Temporaril

11、y 305 Use Proxy 380 Alternative Service响应消息状态码（4） Request Failure 4xx 400 Bad Request 401 Unauthorized 402 Payment Required 403 Forbidden 404 Not Found 405 Method Not Allowed 406 Not Acceptable 407 Proxy Authentication Required 408 Request Timeout 410 Gone 413 Request Entity Too Large 414 Request-UR

12、I Too Long 415 Unsupported Media Type416 Unsupported URI Scheme420 Bad Extension421 Extension Required423 Interval Too Brief480 Temporarily Unavailable481 Call/Transaction Does Not Exist482 Loop Detected483 Too Many Hops484 Address Incomplete485 Ambiguous486 Busy Here487 Request Terminate488 Not Acc

13、eptable Here491 Request Pending493 Undecipherable响应消息状态码（5） Server Failure 5xx 500 Server Internal Error 501 Not Implemented 502 Bad Gateway 503 Service Unavailable 504 Server Time-out 505 Version Not Supported 513 Message Too Large响应消息状态码（6） Global Failures 6xx 600 Busy Everywhere 603 Decline 604 D

14、oes Not Exist Anywhere 606 Not Acceptable 在SIP消息中,有四种类型的头字段: 通用头字段 请求头字段 响应头请求 实体头字段SIP 消息头类型 消息头的通用结构: : 层次和在消息头中所有行的层次相同 对于客户机/服务器都不能理解的头字段仅仅是被忽略,而不移除.SIP 消息头的通用结构常见的头字段一些重要的通用头 Call-Id: 统一独特的呼叫标识 To: 呼叫的逻辑目的地 From：呼叫源 Cseq： 请求命令顺序号 Via： 用于响应的路由 Contact：后续联系的资源实体呼叫和呼叫者的标识头 Subject: 呼叫，短消息主题 Organi

15、zation: 主叫和被叫, 代理服务器可能重填 Date: 呼叫的日期 Server: 处理请求消息的服务器消息 User-Agent: 发起请求消息的用户代理服务器信息 Accept-Language: 优选语言 Priority: 呼叫优先级 (普通,紧急,) In-Reply-To: 与早期呼叫的关联内容描述头 Content-Disposition: 消息解析的方式 Content-Encoding: 压缩 (gzip) Content-language: 语言选择 Content-length: 消息体长度 Content-Type:媒体类型 (application/sdp )能

16、力头 Allow: Request-URI支持的方法 Accept: 响应消息接受的媒体类型 ,如 application/sdp, text/html Accept-Encoding:响应消息接受的压缩方式 Accept-Language:响应消息接受的语言 Supported: 服务器或代理支持的特性 (如 100rel ) Require:服务器要求支持的特性 (100rel ) Unsupported:代理不支持的特性能力交互实例INVITEhttpcontentWeb PageICR ServiceINVITEVXMLPSTNGW消息头实例 作业:请看下面的消息头Via : SIP/

17、2.0/UDP :5060From:Bajie ZhuTo:Wukong SunCall-ID:Cseq:1 INVITEContent-Length:0 1)你看出这是个什么样类型的消息头? 2)消息体在哪里?INVITE sip:niulangland.org SIP/2.0Via:SIP/2.0/UDP house.heaven.orgFrom:Zhi nvTo:Niu Lang Call-ID:1234560707house.heaven.orgCseq:1 INVITESubject:Meeting once yearContent-Type:application/sdpConte

18、nt-Length:345请求行通用头字段实体头字段请求(Request)消息中的消息头实例响应(Response)消息中的消息头实例SIP/2.0 200 OK VIA:SIP/2.0/UDP country.land.orgVia:SIP/2.0/UDP house.heaven.orgFrom:Zhi nvTo:Niu Lang Call-ID:1234560707house.heaven.orgCseq:1 INVITESubject:Meeting once yearContent-Type:application/sdpContent-Length:256请求行通用头字段实体头字段

19、SIP消息体（1） 请求（Request）： 在所有的请求消息中，消息体都是可选的 ACK、INVITE和OPTIONS消息体通常都使用SDP来描述一个对话 响应（Response)： 对于所有的响应消息，消息体都是可选的，并且其用途基于不同的状态码 1xx：在消息体中包含有关于请求进程的顾问（advisory)信息 2xx：在INVITE消息后送出，消息体中含有一个会话的描述 3xx:消息体中含有一个到目标用户（Destinations）或者服务器的选择的描述 4xx，5xx,6xx:消息体中包含有失败的信息（易读的格式，如无格式的文本或HTML文本）SIP消息体（2）SIP消息体（3） S

20、IP：用于邀请用户参加到多媒体会议 仅仅描述了在不同的部分（parties)或者地址之间如何进行通讯以及用户如何进行定位 SDP：描述了多媒体会话本身（带宽信息，媒体格式等等，如MPEG） 关于SDP更多的信息： 可以参阅www.ieft.org（RFC=2327) SDP消息一些固定格式的行，格式如下： = Type:通常用一个字符 Value:基于文本的字符串结构，依赖与type 3组types： 会话描述types 时间描述types 媒体描述typesSIP消息体（4）SDP 的关键字实例1V=0Owangyu 2890844526 2890842807 IN IP4 126.16.6

21、4.4S=SDP seminari=A Seminar on thesession description protocolU=http:/www.alcatel- IP4 224.2.17.12T=2873397496 2873404696A=recvonlyM=audio 49170 RTP/AVP 0M=video 51372 RTP/AVP 31M=application 32416 udp wbA=orient:portraitSDP参数说明 V=0:指出SDP协议的版本 Owangyu 2890844526 2890842807 IN IP4 126.16.64.4 S = SDP

22、 Seminar I= A Seminar on the session description protocol U =http:/www.alcatel- e= wang.yualcatel- c = IN IP4 224.2.17.12 t = 2873397496 2873404696 a = recvonly m = audio 49170 RTP/AVP 0邮件地址网络类型 地址类型连接的地址开始时间终止时间本会话仅仅是个receive会话过程媒体类型端口号传送协议媒体类型SDP参数说明作业1:分析下面的SDP消息V=0O=manubertrand 53655765 2353683

23、7 IN IP4 128.3.4.5S=IETF meetingC=IN IP4 138.203.48.97I=Debriefing of last IETF meetingT= 0 0 M=audio 3456 RTP/AVP 0作业2:分析下面的SDP消息V=0Owangyu 2890844526 2890842807 IN IP4 126.16.64.4S=SDP seminari=A Seminar on thesession description protocolU=http:/www.alcatel- IP4 224.2.17.12T=2873397496 2873404696A

24、=recvonlyM=audio 49170 RTP/AVP 0M=video 51372 RTP/AVP 31M=application 32416 udp wbA=orient:portrait标准的标准的SIP呼叫流程呼叫流程REGISTER(1)401 Unauthorized(2)REGISTER(3)200 ok (4)userAuserASIP serverSSIP客户机注册(Registration)userA请 求注册请求响 应响 应location服务器服务器注册服务器注册服务器SSIP客户机注册SIP 鉴权Register/InviteWWW-authenticate:C

25、hallenge (nonce, realm)Register/Invite401 not authorizedAuthorization: user, nonce, response, realmproxy-authenticate:Challenge (nonce, realm)407 proxy-authentication requiredProxy-Authorization: user, nonce, response, realmSIP客户机注册（1） (1) userA SIP server REGISTER sip: SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP :506

26、0 From: Dries Boone To: Dries Boone Call-ID: CSeq: 1 REGISTER Contact: Dries Boone Contact: Content-Length: 0 (2) SIP server userASIP/2.0 401 Unauthorized Via: SIP/2.0/UDP :5060 From: Dries Boone To: Dries Boone Call-ID: CSeq: 1 REGISTER WWW-Authenticate: Digest realm=MCI WorldCom SIP, domain=,nonce

27、=ea9c8e88df84f1cec4341ae6cbe5a359,opaque=, stale=FALSE, algorithm=MD5 Content-Length: 0 SIP客户机注册（2）(3) userA SIP Server REGISTER sip: SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP :5060 From: Dries Boone To: Dries Boone Call-ID: CSeq: 2 REGISTER Contact: Dries Boone Contact: Authorization:Digest username=UserA, realm=MC

28、I WorldCom SIP, nonce=ea9c8e88df84f1cec4341ae6cbe5a359, uri=sip:, response=dfe56131d1958046689cd83306477ecc Content-Length: 0 SIP客户机注册（3）(4) SIP server userASIP/2.0 200 OK Via: SIP/2.0/UDP :5060 From: Dries Boone To: Dries Boone Call-ID: CSeq: 2 REGISTER Contact: Dries Boone Contact: Content-Length:

29、 0SIP客户机注册（4）A想同B聊天B办公室的电话响了B拿起电话送一个确认消息给BB要结束会话INVITE (1)非终结响应 (2)BYE (5)200 ok (3)ACK (4)聊天中200 ok (6)userAuserBSIP会话流程userAuserB请 求响 应SIP邀请INVITE sip:UserB SIP/2.0Via: SIP/2.0/UDP :5060From: Dries Boone To: Lisa Mercier Call-ID: CSeq: 1 INVITEContact: Dries Boone Content-Type: application/sdp Con

30、tent-Length: 147 v=0 o=UserA 2890844526 2890844526 IN IP4 s=Session SDP c=IN IP4 100.101.102.103 t=0 0 m=audio 49172 RTP/AVP 0 a=rtpmap:0 PCMU/8000 (1) userA UserBSIP/2.0 100 Trying Via: SIP/2.0/UDP :5060 From: Dries Boone To: Lisa Mercier Call-ID: CSeq: 1 INVITE Content-Length: 0 (2) userB UserASIP

31、/2.0 200 OKVia: SIP/2.0/UDP :5060From: Dries Boone To: Lisa Mercier Call-ID: Cseq: 1 INVITEContact: Lisa Mercier Content-Type: application/sdp Content-Length: v=0 o=UserB 2890844527 2890844527 IN IP4 s=Session SDP c=IN IP4 110.111.112.113 t=0 0 m=audio 3456 RTP/AVP 0 a=rtpmap:0 PCMU/8000(3) userB Us

32、erA ACK sip:UserB SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP :5060 From: Dries Boone To: Lisa Mercier Call-ID: CSeq: 1 ACK Content-Length: 0 (4) userA UserBBYE sip:UserA SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP :5060 From: Lisa Mercier To: Dries Boone Call-ID: CSeq: 1 BYE Content-Length: 0 (5) userB UserA SIP/2.0 200 OK Via: SIP/2.0

33、/UDP :5060 From: Lisa Mercier To: Dries Boone Call-ID: CSeq: 1 BYE Content-Length: 0 (6) userA UserB代理服务器模式的SIP CallINVITE (1)聊天中userB(2) 客户机B在哪里呢?定位服务器定位服务器(3) userB(4) 正在处理请求(5) Invite userB(6) 200 , ok(7) 200 , ok(8) ACK(9) ACKB接受呼叫接受呼叫A想同想同B联系联系userAuserASIP (Proxy Server)userBuserBINVITE sip: S

34、IP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP :5060 From: Dries Boone To: Lisa Mercier Call-ID: CSeq: 1 INVITE Contact: Dries Boone Content-Type: application/sdp Content-Length: 147 v=0 o=UserA 2890844526 2890844526 IN IP4 s=Session SDP c=IN IP4 100.101.102.103 t=0 0 m=audio 49172 RTP/AVP 0 a=rtpmap:0 PCMU/8000 消息体(1) us

35、erA Proxy server SIP/2.0 100 Trying Via: SIP/2.0/UDP :5060 From: Dries Boone To: Lisa Mercier Call-ID: CSeq: 1 INVITE Content-Length: 0(4) Proxy server userAINVITE sip:UserB SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP :5060;branch=2d4790.1 Via: SIP/2.0/UDP :5060 Record-Route: , From: Dries Boone To: Lisa Mercier Call-

36、ID: CSeq: 1 INVITE Contact: Dries Boone Content-Type: application/sdp Content-Length: 147 v=0 o=UserA 2890844526 2890844526 IN IP4 s=Session SDP c=IN IP4 100.101.102.103 t=0 0 m=audio 49172 RTP/AVP 0 a=rtpmap:0 PCMU/8000 (5) Proxy server userB SIP/2.0 200 OK Via: SIP/2.0/UDP :5060;branch=2d4790.1 Vi

37、a: SIP/2.0/UDP :5060 Record-Route: , From: Dries Boone To: Lisa Mercier ;tag=314159 Call-ID: CSeq: 1 INVITE Contact: Lisa Mercier Content-Type: application/sdp Content-Length: 147 v=0 o=UserB 2890844527 2890844527 IN IP4 s=Session SDP c=IN IP4 110.111.112.113 t=0 0 m=audio 3456 RTP/AVP 0 a=rtpmap:0

38、PCMU/8000 (6) userB Proxy server SIP/2.0 200 OK Via: SIP/2.0/UDP :5060 Record-Route: , From: Dries Boone To: Lisa Mercier ;tag=314159 Call-ID: CSeq: 1 INVITE Contact: Lisa Mercier Content-Type: application/sdp Content-Length: 147 v=0 o=UserB 2890844527 2890844527 IN IP4 s=Session SDP c=IN IP4 110.11

39、1.112.113 t=0 0 m=audio 3456 RTP/AVP 0 a=rtpmap:0 PCMU/8000 (7) Proxy server userAACK sip:UserB SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP :5060 Route: , From: Dries Boone To: Lisa Mercier ;tag=314159 Call-ID: CSeq: 1 ACK Content-Length: 0 (8) userA Proxy server ACK sip:UserB SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP :5060;branch=2d4790.1 Via: SIP/2.0/UDP :5060 From: Dries Boone To: Lisa Mercier ;tag=314159 Call-ID: CSeq: 1 ACK Content-Length: 0(9) Proxy server userB