【正文】 會話詳述 一、 SIP工作原理 當(dāng) UAC希望發(fā)起會話時，它構(gòu)造一個 INVITE請求要求服務(wù)器建立會話。最終響應(yīng)收到后， UAC為每個最終響應(yīng)根據(jù)響應(yīng)的類型發(fā)送 ACK。被叫收到消息后，回送一個臨時響應(yīng)消息（ 180RINGING)，表示已經(jīng)收到主叫發(fā)來的 INVITE消息并正在處理，接著再回送一個成功響應(yīng)（ 200ok），表明愿意和主叫建立會話。 UAC要發(fā)起呼叫，先將呼叫請求消息發(fā)送給本域的出向代理服務(wù)器。 圖 38 IETF多媒體數(shù)據(jù)及控制協(xié)議棧 那么，我們下面著重介紹實時傳輸協(xié)議（ RTP）和會話描述協(xié)議（ SDP）。 三、會話描述協(xié)議 SDP SDP協(xié)議的信息結(jié)構(gòu) 和功能 會話是指一組多媒體發(fā)送方和接收方以及雙方發(fā)送的數(shù)據(jù)流，這些媒體流是多點到多點信息流，且只在規(guī)定的時間區(qū)段內(nèi)存在。 二、 SIP協(xié)議的優(yōu)點 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)本科畢業(yè)論文 26 SIP借鑒了其 他 Inter標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議的設(shè)計思想，有其突出的優(yōu)點。 ， 。最上層是各種應(yīng)用軟件，包括通話程序，短信程序等，應(yīng)用軟件則由各公司自行開發(fā)，以 java編寫。目前 SIP開源協(xié)議棧主要有六種： OPAL、 VOCAL、sipX、 ReSIProcate、 oSIP和 SIPDroid，各有千秋，我們選擇的是 SIPdroid。 ：負(fù)責(zé)完成會話邀請、來電的業(yè)務(wù)處理。 Udp Provider會調(diào)用 Udp Socket，將目標(biāo)地址映射至 Udp Socket，最終調(diào)用 Java的 Datagram Socket將數(shù)據(jù)傳輸出去。當(dāng)收到響應(yīng)消息后，將響應(yīng)消息傳遞給上層的 SIPProvider進行處理。如果是 INVITE請求，就啟動來電提示界面，如果本地用戶選擇接聽，就發(fā)送請求接受響應(yīng)，即 200（ ok）響應(yīng)，若用戶不愿接聽，則發(fā)送 4xx錯誤響應(yīng)。 五、來電處理流程代碼 來電處理流程如圖 46所示 : 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)本科畢業(yè)論文 35 圖 46 來電處理流程圖 啟動程序時 SIPDroidEngine創(chuàng)建并啟動一個 UdpProvider線程，開始監(jiān)聽收到的信息，當(dāng)收到信息后，先判斷消息是否大于最小長度（默認(rèn)為 0），如果不是則丟棄，之后調(diào)用 onReiceivedPacket方法，把對象傳出到 UdpTransport，由UdpTransport把消息封裝成 SIP的擴展消息 Message，再通過 onReceivedPacket方法中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)本科畢業(yè)論文 36 傳出到 SIPProvider對象，最后將在 SIPProvider的 processReceivedMessage方法中處理收到的消息。當(dāng)收到來自網(wǎng)絡(luò)的 RTP數(shù)據(jù)包時，數(shù)據(jù)傳遞順序則相反。 ：負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)的傳輸與控制，采用了 TCP、 UDP協(xié)議。其程序框架如圖 42所示 圖 42 SIPDroid程序框架 ：顯示界面，為用戶提供各種操作的接口。 一個活動類管理器 （ Activity Manager）用來管理應(yīng)用程序生命周期并提供常用的導(dǎo)航回退功能。但我們必須重視 SIP簡單靈活、分布式控制等優(yōu)點。 ， ，如 、 。 第五節(jié) SIP協(xié)議的優(yōu)越性 一、 SIP的比較 音視頻協(xié)議 SIP設(shè)計之初都是作為多媒體通信的應(yīng)用層控制（信令）協(xié)議，目前一般用于 IP電話。 RTP協(xié)議有以下特點： （ 1）協(xié)議靈活性 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)本科畢業(yè)論文 25 RTP協(xié)議不實現(xiàn)傳輸層協(xié)議完整功能，也不保證數(shù)據(jù)實時傳輸，不支持資源預(yù)留，也不提 供服務(wù)質(zhì)量保障。一個典型的通過代理服務(wù)器完成的呼叫過程如圖 36所示 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)本科畢業(yè)論文 22 （ 3）重定向過程 當(dāng)主叫用戶代理的 INVITE請求消息到達重定向服務(wù)器，它查找定位服務(wù)器發(fā)現(xiàn)該呼叫需要重新定向，就構(gòu)造一個重定向響應(yīng)消息（狀態(tài)碼為 3xx），并和新的目標(biāo)地址一起回送給主叫用戶代理。任何一方要終止呼叫，就構(gòu)造并發(fā)送一個BYE請求消息。注冊 /注銷過程通過 REGISTER消息和 200成功響應(yīng)來實現(xiàn)的，具體流程如圖 34所示。如果請求不被接受，根據(jù)被拒絕的原因，將發(fā)送 3xx， 4xx， 5xx或 6xx響應(yīng)。VIA,TO,FROM,CALLID,Cseq包頭域直接拷貝 INVITE請求包中的信息。其中， 1xx響應(yīng)為暫時響應(yīng)（ Provisional Response），用于指示呼叫正在進行，其它響應(yīng)為最終響應(yīng)（ Final Response），用于結(jié)束請求消息。 Contact域包含一個 SIP URI用來表示訪問 Alice的直接方式，包括用戶名和主機全名組成。tag=192830 CallID: CSeq: 314159 INVITE Contact: sip: ContentType: application/sdp ContentLength: 142 (忽略了 Alice的 SDP消息體 ) 消息第一行，是請求的類型（ INVITE）。 CANCEL請求消息用于釋放尚未建立的呼叫。 RFC3261規(guī)范一共定義了六種請求方法： INVITE請求消息用于邀請用戶加入一個呼叫。 SIP消息機制有兩種：客戶機到服務(wù)器的請求（ Request）和服務(wù)器到客戶機的響應(yīng)（ Response）。 SIP URL用于 SIP消息中，包括請求的發(fā)起者（ From）、當(dāng)前目的地（ RequestURI）和最終接收者（ To）以及指定重定向地址（ Contact）。當(dāng)事務(wù)用戶發(fā)出一個請求，它首先創(chuàng)建一個客戶事務(wù)實例和請求一起發(fā)送，包括目標(biāo) IP地址、端口號以及發(fā)送請求的設(shè)備。事務(wù)是 SIP的基本組成部分。但 SIP協(xié)議不規(guī)定 SIP服務(wù)器如何請求定位服務(wù)，定位服務(wù)器也不屬于 SIP服務(wù)。 （ Redirect Server）：是實現(xiàn) 呼叫重定向的邏輯實體。 （ Proxy）：既充當(dāng)服務(wù)器又充當(dāng)客戶機的媒介程序，是 SIP系統(tǒng)中最重要的網(wǎng)絡(luò)功能實體，主要提供路由功能。 SIP可以基于 IPV4也可以基于 IPV6。 用戶有效性：鑒定用戶參與會話的意愿。 SIP的發(fā)展大致可分為四個階段： 1996年， SIP的概念首先被提出，但只能處理會話的建立，用戶一旦加入會話，信令就會終止，因此也無法實現(xiàn)對會話的中間控制。這些標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定用戶在不同的傳輸網(wǎng)絡(luò)使用相對應(yīng)的特殊分組語音代理。連接控制信令用于建立語音代理之間傳輸語音分組的聯(lián)系或通道。 二、信令技術(shù) 在 IP電話中，僅僅利用語音編碼來保證語音質(zhì)量是不夠的，這也并非 VoIP技術(shù)的難點。 IP電話利用 inter進行傳輸，而傳統(tǒng)電話則使用公共交換電話網(wǎng)絡(luò)（ PSTN）； IP電話的交換方式是分組交換，而傳 統(tǒng)電話則使用電路交換。 第六章是系統(tǒng)測試和性能分析，對本文的研究成果給出了評估。包括終端系統(tǒng)的基本架構(gòu)設(shè)計、系統(tǒng)開發(fā)環(huán)境的搭建、 SIP協(xié)議棧的搭建以及系統(tǒng)軟件的模塊化設(shè)計與實現(xiàn)。 圖 11 SIP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)及各組件關(guān)系 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)本科畢業(yè)論文 8 三、數(shù)據(jù)加密技術(shù) 加密技術(shù)通常分為兩大類，對稱是和非對稱式。 一、網(wǎng)絡(luò)電話 網(wǎng)絡(luò)電話又稱為 VoIP電話，是通過把語音信號經(jīng)過數(shù)字化處理、壓縮編碼 打包、透過網(wǎng)絡(luò)傳播、然后解壓、把數(shù)字信號還原成聲音，讓通話對方聽到。 Inter在即時通訊、視頻會議、 IP電話領(lǐng)域不斷取得新的應(yīng)用。最后搭建測試平臺，對終端各項功能進行測試。 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)本科畢業(yè)論文 1 目 錄 中文內(nèi)容摘要 …………………………………………………………………....4 英文內(nèi)容摘要 ……………………………………………………………………5 第一章 緒論 ....................................................................................................... 6 第一節(jié) 研究背景 .......................................................................................... 6 一、網(wǎng)絡(luò)電話 ........................................................................................ 6 二、 SIP協(xié)議 .......................................................................................... 7 三、數(shù)據(jù)加密技術(shù) ................................................................................ 8 第二節(jié) 本文主要研究工作 .......................................................................... 8 第三節(jié) 本文組織結(jié)構(gòu) .................................................................................. 8 第二章 VoIP技術(shù) ................................................................................................. 9 第一節(jié) VoIP技術(shù)簡介 ................................................................................. 9 一、 VoIP技術(shù)的定義 ........................................................................... 9 二、 IP電話與傳統(tǒng)電話的區(qū)別與優(yōu)勢 ................................................ 9 三、 VoIP的三種主流協(xié)議 ................................................................... 9 第二節(jié) VoIP的關(guān)鍵技術(shù) ........................................................................... 10 一、語音編碼壓縮技術(shù) ...................................................................... 10 二、信令技術(shù) ...................................................................................... 10 第三章 SIP協(xié)議分析 .......................................................................................... 12 第一節(jié) SIP協(xié)議概述 .................................................................................. 12 一、 SIP協(xié)議簡介 ................................................................................ 12 二、 SIP起源與發(fā)展 ............................................................................ 12 三、 SIP協(xié)議功能 ................................................................................ 13 第二節(jié) SIP基本原理分析 .......................................................................... 13 一、 SIP協(xié)議要素 ................................................................................ 13 二、 SIP協(xié)議結(jié)構(gòu) ................................................................................ 15 三、 SIP的用戶定位功能 .................................................................... 16 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)本科畢業(yè)論文 2 四、 SIP消息機制 ................................................................................ 16