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訊美時代|了解IP電話:SIP協議的原理及應用

來源:訊美時代        編輯:站臺丶    2023-09-26 08:52:47     加入收藏

目錄1、SIP協議的基本概念2、SIP協議的發展歷程3、SIP協議的重大意義4、SIP協議的工作原理5、SIP協議的組網方式6、SIP協議的應用領域SIP協議是一種用于在IP網...

  目錄

  1、SIP協議的基本概念

  2、SIP協議的發展歷程

  3、SIP協議的重大意義

  4、SIP協議的工作原理

  5、SIP協議的組網方式

  6、SIP協議的應用領域

  SIP協議是一種用于在IP網絡上建立、修改和終止多媒體會話的應用層控制協議。它可以支持語音、視頻、消息等多種通信方式,具有簡單、開放、靈活等特點。

  1、SIP協議的基本概念

  SIP協議是基于文本的協議,它使用類似于HTTP和SMTP的請求/響應模型,定義了一些基本的方法(如INVITE、ACK、BYE等)和標頭(如From、To、Contact等)來實現會話的控制。SIP協議不涉及媒體的傳輸和處理,而是使用其他協議來完成,如SDP(會話描述協議)用于描述媒體參數,RTP(實時傳輸協議)用于傳輸媒體數據,RSVP(資源預留協議)用于保證服務質量等。SIP協議還支持多種擴展和增強功能,如注冊、認證、轉移、訂閱、通知等。

  2、SIP協議的發展歷程

  可以概括為以下幾個階段:

  • SIP協議最初由美國哥倫比亞大學的Henning Schulzrinne教授和英國倫敦大學的Mark Handley教授于1996年設計,作為一種用于在IP網絡上建立、修改和終止多媒體會話的應用層控制協議。SIP協議借鑒了HTTP和SMTP等協議的設計原則,采用了文本格式的請求/響應模型,定義了一些基本的方法和報頭。

  • SIP協議的第一個被提議的標準版本(SIP 1.0)于1997年作為互聯網草案提交,后來經過了重大的修改,直接促使了SIP 2.0版本的發布,新版本于1998年提交為互聯網草案。SIP協議于1999年3月達到擬議標準的狀態,并于1999年6月發布為RFC 2543。

  • SIP協議由于其簡單、開放、靈活等特點,受到了廣泛的關注和應用,導致了許多SIP相關的工作組在IETF中相繼建立。其中最重要的是SIP工作組(已解散),負責對SIP協議進行修訂和擴展。2000年7月,提交了一份互聯網草案,叫RFC 2543“bis.”,其中包含了漏洞修復和SIP澄清。這份文檔最終發布為RFC 3261,它取代了最初的RFC 2543規范,并成為目前SIP協議的核心標準。

  • SIP協議除了核心標準外,還有許多擴展和增強功能的標準,如注冊、認證、轉移、訂閱、通知等。這些標準由不同的工作組或個人提出,并以RFC或草案的形式發布。例如,SIMPLE工作組負責制定基于SIP的即時消息和狀態呈現擴展,SIPPING工作組負責制定SIP應用和最佳實踐,SPIRITS工作組負責制定服務提供商之間的交互等。

  • SIP協議目前仍然是一個不斷發展中的協議,隨著技術的進步和需求的變化,還有許多新的問題和挑戰需要解決。例如,如何實現SIP與其他協議(如H.323、XMPP等)的互通性、如何提高SIP的安全性和可靠性、如何支持更多的媒體類型和服務質量等。目前,IETF中仍然有一些活躍的SIP相關的工作組在進行相關的研究和標準制定,如SIPCORE工作組、STIR工作組、CLUE工作組等。

  3、SIP協議的重大意義

  SIP協議是一種用于在IP網絡上建立、修改和終止多媒體會話的應用層控制協議,它具有重大的意義,主要體現在以下幾個方面:

  • SIP協議促進了互聯網上多媒體通信的發展和普及,為用戶提供了更多的通信方式和服務,如IP電話、視頻會議、即時通訊等。這些通信方式和服務不僅提高了用戶的溝通效率和質量,也豐富了用戶的溝通內容和形式,增強了用戶的溝通體驗和滿意度。

  • SIP協議推動了互聯網上多媒體通信的標準化和統一,為用戶提供了更好的通信兼容性和互通性。SIP協議是一個開放的協議,它可以與其他協議(如H.323、XMPP等)進行互操作,也可以支持多種類型的終端設備(如軟件客戶端、硬件電話、手機等)。這使得用戶可以在不同的平臺、地域、時區之間進行無障礙的通信,無需擔心通信的障礙和限制。

  • SIP協議激發了互聯網上多媒體通信的創新和發展,為用戶提供了更多的通信功能和增值服務。SIP協議是一個靈活的協議,它可以通過擴展和增強功能來適應不同的業務需求和網絡環境,如注冊、認證、轉移、訂閱、通知等。這使得用戶可以根據自己的喜好和需求,定制自己的通信方案,享受更多的通信便利和優勢。

  4、SIP協議的工作原理

  SIP協議的工作原理可以用一個典型的呼叫流程來說明:

  •主叫方向被叫方發送SIP INVITE請求消息,其中包含了主叫方的標識(如URI或電話號碼)、被叫方的標識、會話描述(如SDP)、呼叫標識(Call-ID)等信息,請求建立會話。

  •被叫方收到SIP INVITE請求消息后,根據自己的狀態和能力,返回相應的SIP響應消息,如100 Trying表示正在處理請求,180 Ringing表示正在振鈴,200 OK表示接受請求并準備好通話,486 Busy Here表示忙碌等。

  •主叫方收到SIP 200 OK響應消息后,向被叫方發送SIP ACK確認消息,并根據會話描述中的信息,建立媒體連接,并開始傳輸媒體數據。

  •會話中的任意一方可以發送SIP reINVITE請求消息來修改會話參數,如增加或刪除媒體流,改變編碼格式等。

  •會話中的任意一方可以發送SIP BYE請求消息來結束會話,并收到對方的SIP 200 OK響應消息,并斷開媒體連接。

  5、SIP協議的組網方式

  SIP協議的組網方式主要有兩種:點對點方式和代理服務器方式。點對點方式是指兩個用戶終端直接通過SIP消息進行通信,不需要任何中間節點。這種方式簡單易實現,但缺乏可管理性和可擴展性。代理服務器方式是指通過一個或多個代理服務器來轉發或處理SIP消息,實現用戶終端之間的通信。這種方式具有可管理性和可擴展性,但也增加了復雜性和延遲。代理服務器可以分為兩種類型:有狀態代理服務器和無狀態代理服務器。有狀態代理服務器是指在轉發或處理SIP消息時,需要保存相關的狀態信息,以便進行后續操作。無狀態代理服務器是指在轉發或處理SIP消息時,不需要保存任何狀態信息,只根據當前收到的消息進行操作。無狀態代理服務器相比有狀態代理服務器具有更高的效率和可靠性。

  6、SIP協議的應用領域

  SIP協議由于其簡單、開放、靈活等特點,已經成為互聯網上多媒體通信的主流協議。它可以應用于多種領域和場景,如:

  •IP電話:IP電話是指利用IP網絡進行語音通信的技術,它可以實現傳統電話的功能,如撥號、振鈴、通話等,同時也可以提供更多的增值服務,如語音郵件、呼叫轉移、呼叫等待等。SIP協議是IP電話的核心協議,它可以實現IP電話之間的互聯互通,也可以實現IP電話與傳統電話的互通。SIP協議還可以支持多種類型的IP電話終端,如軟件客戶端、硬件電話、手機等。

  •視頻會議:視頻會議是指利用IP網絡進行視頻通信的技術,它可以實現多方之間的實時交流,提高溝通效率和質量。SIP協議可以實現視頻會議的建立、修改和終止,也可以支持多種類型的視頻會議終端,如電腦、平板、電視等。SIP協議還可以與其他協議結合,如H.323、H.264等,提高視頻會議的兼容性和質量。

  •即時通訊:即時通訊是指利用IP網絡進行消息通信的技術,它可以實現用戶之間的即時交流,提高信息傳遞的速度和效果。SIP協議可以實現即時通訊的注冊、認證、訂閱、通知等功能,也可以支持多種類型的消息內容,如文本、圖片、音頻、視頻等。SIP協議還可以與其他協議結合,如XMPP、SIMPLE等,提高即時通訊的功能和性能。

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