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SIP_ZTE

ZXSS10_A_P03_C1
SIP协议原理及应用
V1.1
CN D&T团队
课程目标
q
通过学习本章内容,您将能够:
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掌握SIP协议的基本概念 掌握SIP协议消息结构和类型 掌握SIP基本消息流程 掌握SIP协议的跟踪,分析 掌握SIP协议的应用配置
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内容简介
q q q q
SIP协议概述 SIP消息结构和类型 SIP基本消息流程 SIP消息实例分析
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什么是SIP
“ Initiation Protocol -会话发起协议 Session
是IETF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,独立于底层 协议,用于建立、修改和终止IP网上的双方 或多方的多媒体会话

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2

SIP的应用

SIP协议支持代理、重定向、登记定位用户等功能 ,支持用户移动,与RTP/RTCP、SDP、RTSP、DNS 等协议配合,可支持和应用于语音、视频、数据等多媒 体业务,同时可以应用于Presence(呈现)、Instant Message(即时消息,类似QQ)等特色业务。

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SIP 网络基本构成 --分布式架构
SIP 网络成员
位置服务器 LDAP SIP 重定向服务器 登记理服务器
LDAP Location Server 用户代理 SIP
Redirect Server SIP
Registrar Server SIP SIP
代理服务器
PSTN
User Agent Proxy Server Proxy Server
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Gateway
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用户代理
ü User Agents - 用户代理 ü 一个发起和终止会话的实体,包含两个功能实体.
l l l
User Agent Clients (UAC) –发起SIP事务请求的功能实体. User Agent Server (UAS) –接收SIP事务请求的功能实体. UAC 和 UAS -都能终止一个呼叫.
主叫 (UAC) 被叫 (UAS)
客户
IP IP Network Network
服务器
SIP Terminal
SIP Terminal
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代理服务器
ü Proxy Server - 代理服务器
l 与重定向服务器(Redirect Server)及位置服务器
(Location Server)有联系
l 为其它的客户机代理,进行SIP消息的路由转发功
能。消息机制与UAC和UAS相似。
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重定向服务器
ü Redirect Server - 重定向服务器
l 与位置服务器(Location Server)有联系,使用的协议为
LDAP(轻量目录访问协议)
l 将用户新的位置返回给呼叫方。呼叫方可根据得到的新位置重
新呼叫。
l 与代理服务器proxy server不同的是, redirect server不会发起
自己的呼叫.
l 与user agent 不同的是, redirect server不接受呼叫终止或主动
终止呼叫.
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位置服务器
ü Location Server - 位置服务器
l 是一个数据库,用于存放终端用户当前的位置信息,为SIP 重
定向服务器(Redirect Server)或代理服务器(proxy server) 提供 被叫用户可能的位置信息.
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登记服务器
ü Registrar Server - 登记服务器
l 接受REGISTER 请求完成用户地址的注册 l 可以支持鉴权的功能
ü 在ZXSS10软交换体系中,SS1A/B充当着登记服务器 和代理服务器的功能。
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SIP 网络特征
ü SIP Proxy Server、Redirect Server、Register Server、Location Server可共存于一个设备,也可以分 布在不同的物理实体中。SIP服务器完全是纯软件实 现,可以根据需要运行于各种相关设备中,体现了SIP 网络的灵活性; ü Location Server是一个SIP网络公共资源,对它的信息 咨询所采用的协议不是SIP,而是其它协议,如LDAP (Light Directory Access Protocol); ü UAC、UAS、Proxy Server、Redirect Server角色不是 固定不变的,一个UA在一个呼叫中可以是UAC,也可 以是UAS。
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SIP协议基本网络模型
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SIP的结构图
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SIP软交换体系中的作用
ZXSS10 SS1A/B 代理服务器 登记服务器 ZXSS10 SS1A/B 代理服务器 登记服务器
Core Packet Network
Soft-phone
Video-phone
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SIP在SS中的软件结构
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内容简介
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SIP协议概述 SIP消息结构和类型 SIP基本消息流程 SIP消息实例分析
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SIP消息基本模式
ü 采用Client/Server和HTTP协议模型 ü 请求和响应构成一个事务,事务之间相互独立,一个完 整的呼叫包含多个事务; ü 消息中可携带任意类型的消息体。
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SIP请求消息
ü SIP 请求消息:
l l
INVITE – 通过邀请用户参与来发起一次呼叫. ACK - 请求用于证实UAC已收到对于INVITE请求的最终响应,和 INVITE消息配套使用. BYE - USER AGENT用此方法指示释放呼叫. CANCEL -该方法用于取消一个尚未完成的请求,对于已完成的请求 则无影响. REGISTER – 客户使用该方法在服务器上登记列于To字段中的地址. OPTIONS – 用于询问服务其能力. INFO – 用于承载带外信息,如DTMF信息.
l l
l l l
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SIP响应消息
ü SIP 响应消息:
l 1xx - 正在处理的信息. l 2xx - 成功. l 3xx - 重定向. l 4xx - Client错误. l 5xx - Server错误. l 6xx - Global错误.
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SIP消息支持的基本功能
ü 为SIP终端用户提供定位功能
定位方式:SIP URL,类似Email地址形式
ü 进行媒体属性协商
封装协议:SDP(会话描述协议-Session Description Protocol)
ü 发起会话
采用请求消息:INVITE(邀请)
ü 改变会话
采用请求消息:Re-INVITE(重发邀请,Cseq增加)
ü 结束会话
采用请求消息:BYE,CANCEL
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SIP URL结构
ü URL格式:SIP:用户名:口令@主机:端口;传送参数;用户参数;方法参数;生
存期参数;服务器地址参数。
ü URL形式:USER@HOST; ü 用途:代表主机上的某个用户,可指示From, To, Request URI, Contact
等SIP头部字段。
ü URL 应用举例:
Sip:j.doe@https://www.doczj.com/doc/d29453609.html, Sip:j.doe:secret@https://www.doczj.com/doc/d29453609.html,;transport=tcp;subject=project Sip:+1-212-555-1212:1234@https://www.doczj.com/doc/d29453609.html,;user=phone Sip:alice@10.1.2.3 Sip:alice@https://www.doczj.com/doc/d29453609.html,;method=REGISTER
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SIP协议的主要消息头字段
命令名称 对端URI Via:值 To:值 From:值 Call-ID:值 Cseq:值 Contact:值 Max-Forward:值 Content-type:值 Content-Length:值 WhiteSpace:值 SDP:值 协议版本
SIP消息:
起始行/状态行 消息头部 CRLF(空行) 〖消息体〗
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Via 字段
ü Via: 该字段用以指示请求经历的路径。它可以防止请求 消息传送产生环路,并确保响应和请求的消息选择同样 的路径。 ü 该字段的一般格式为:
Via:发送协议 发送方;参数
ü 其中,发送协议的格式为:协议名/协议版本/传送层, 发送方为发送方主机和端口号。 ü Via字段的示例可为:
Via: SIP/2.0/UDP 202.202.41.8:5060
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From& To字段
ü From: 所有请求和响应消息必须包含此字段,以指示请求的发起 者。服务器将此字段从请求消息复制到响应消息。 ü 该字段的一般格式为:
From:显示名〈SIP URL〉;tag=xxx
ü From字段的示例有:
From: "iwf" ;tag=aab7090044b2195254e9
ü To: 该字段指明请求的接收者,其格式与From相同,仅第一个关 键词代之以To。所有请求和响应都必须包含此字段。 ü To:
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Call ID字段
ü Call ID: 该字段用以唯一标识一个特定的邀请(或唯一表示一个会 话)。 ü 该字段的一般格式为:
Call ID:本地标识@主机,其中,主机应为全局定义域名或全局 可选路IP地址。
ü Call ID的示例可为:
Call-ID: 0009b7aa-124f0006-2050db78-7fded6f5@202.202.41.8
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Cseq 字段
ü Cseq: 命令序号。客户在每个请求中应加入此字段,它 由请求方法和一个十进制序号组成。序号初值可为任意 值,其后具有相同的Call ID值,但不同请求方法、头部 或消息体的请求,其Cseq序号应加1。重发请求的序号 保持不变。ACK和CANCEL请求的Cseq值与对应的 INVITE请求相同,BYE请求的Cseq值应大于INVITE请 求,由代理服务器并行分发的请求,其Cseq值相同。 服务器将请求中的Cseq值复制到响应消息中去。 ü Cseq的示例为:
CSeq: 101 INVITE
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Contact 字段
ü Contact: 该字段用于INVITE、ACK和REGISTER请求以及成功响 应、呼叫进展响应和重定向响应消息,其作用是给出其后和用户 直接通信的地址。 ü Contact字段的一般格式为:
Contact:地址;参数
ü 其中,Contact字段中给定的地址不限于SIP URL,也可以是电 话、传真等URL。其示例可为:
Contact: sip:6130000@202.202.41.8:5060
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SIP协议消息头实例
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SIP协议传送方式
ZXSS10 SS1B IP:202.202.21.1
Core Packet Network
Soft-phone IP:202.202.41.8 SIP port: 5060 Number:6130000
Video-phone IP:202.202.21.31 SIP port: 5060 Number:6130001
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SIP的消息结构
SIP 请求:request line/SIP 应答:status line Header Header Header . . .
CRLF
消息体
SDP 原码/加密的 SDP
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SIP 请求消息格式
起始行
INVITE sip:6130001@202.202.21.1 SIP/2.0 Via: SIP/2.0/UDP 202.202.41.8:5060 From: "iwf" ;tag=aab7090044b2-195254e9 To: Call-ID: 0009b7aa-124f0006-2050db78-7fded6f5@202.202.41.8 CSeq: 101 INVITE Expires: 180 User-Agent: Cisco-SIP-IP-Phone/2 Accept: application/sdp Contact: sip:6136000@202.202.41.8:5060 Content-Type: application/sdp Content-Length: 224 v=0 o=CiscoSystemsSIP-IPPhone-UserAgent 17052 15931 IN IP4 202.202.41.8 s=SIP Call c=IN IP4 202.202.41.8 t=0 0 m=audio 17522 RTP/AVP 0 101 a=rtpmap:0 pcmu/8000 a=rtpmap:101 telephone-event/8000
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消息头
SDP消息体
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SIP 响应消息格式
起始行
SIP/2.0 180 Ringing Via: SIP/2.0/UDP 202.202.41.8:5060 To: ;tag=caca1501-15112 From: "iwf";tag=aab7090044b2195254e9 Call-ID: 0009b7aa-124f0006-2050db787fded6f5@202.202.41.8 CSeq: 101 INVITE Content-Length: 0
消息头
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内容简介
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SIP协议概述 SIP消息结构和类型 SIP基本消息流程 SIP消息实例分析
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SIP 建立通讯的过程
ü 用SIP来建立通讯通常需要有六个步骤:
l 登记, 发起和定位用户. l 进行媒体协商 --通常采用SDP方式来携带媒体参数. l 由被叫方来决定是否接纳该呼叫. l 呼叫媒体流建立并交互. l 呼叫更改或处理如呼叫转移. l 呼叫终止.
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Registration - 登记
ü 每当用户打开SIP终端时 (如PC,IP PHONE), 将向 代理服务器/登记服务器 发起登记过程 ü 登记过程需要周期刷新 ü 登记服务器将把SIP终端 所登记的信息传送到位 置服务器存放.
SIP Phone User REGISTER 200
Proxy Server
Location/ Registration Server REGISTER 200
SIP Messages: REGISTER – Registers the address listed in the To header field. 200 – OK.
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注册注销流程
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SIP 呼叫建立和释放-消息交互
100.1.0.252 100.1.0.25
事务1
100.2.0.2
100.2.0.8
网元
User Agent A 1 INVITE 2 Proxy Server 1 Proxy Server 2 User Agent B
100 (Trying)
3 4
INVITE 100 (Trying) 5 INVITE 100 (Trying) 180 (Ringing) 200 (OK) ACK 6
呼叫建立
会 话
9 12 13
180 (Ringing) 200 (OK) ACK
8 11 14 16 17
180 (Ringing) 200 (OK) ACK OPTIONS 200 (OK)
7 10 15
媒体通道 呼叫拆除
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事务2
BYE
RTP MEDIA PATH 19 22 BYE 200 (OK) 18 23 BYE 200 (OK)
21 200 (OK)
事务3
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内容简介
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SIP协议概述 SIP消息结构和类型 SIP基本消息流程 SIP消息实例分析
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SIP协议应用实例
ZXSS10 SS1B IP:10.41.6.1
sip
H.248
Core Packet Network
I704 IP:10.52.31.237
Soft-phone IP:10.66.74.136 (TIANJUN) SIP port: 5060 Number: #0*109316 0755-********
PSTN Switch
40
20

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