【文章內容簡介】 E S E R V E 消 息( c ) 合 并 相 同 R E S E R V E 消 息M R 2M R 1M R 2M R 1M R 2M R 1圖 177 的工作原理 2023年 4月 16日 第 17章 多媒體的傳輸 36 資源保留協(xié)議 (續(xù) 5) 2. 資源如何保留 發(fā)送端的數(shù)據(jù)速率問題 接入因特網的用戶是多種多樣的，有的使用 速率接收數(shù)據(jù)，有的使用 128 速率接收數(shù)據(jù)，而有的使用 10 甚至更高的速率接收數(shù)據(jù)。這里就出現(xiàn)一個問題，向這些接收數(shù)據(jù)速率不同的用戶傳送數(shù)據(jù)時，發(fā)送端到底應該使用什么樣的數(shù)據(jù)速率才能使所有用戶接收到 問題的解決方案 解決這個問題的一種方案是在發(fā)送端對聲音或電視進行分層編碼，每層聲音或影視的數(shù)據(jù)速率各不相同，把它們都發(fā)送到網上，以此來滿足各種不同用戶的要求。發(fā)送端不一定要知道每個接收端接收數(shù)據(jù)的速率，只需要知道這些用戶使用哪幾種接收速率即可 2023年 4月 16日 第 17章 多媒體的傳輸 37 資源保留協(xié)議 (續(xù) 6) ? 資源如何保留 ? 在建立資源保留過程中， 每當保留消息到達一個路由器時，路由器就根據(jù)服務質量要求調用機器中的數(shù)據(jù)包調度程序進行設置，然后把這個消息送到上游路由器 ? 路由器逆向保留的帶寬數(shù)量要根據(jù)下流的保留帶寬的數(shù)量來確定的。例如，在圖 177(c)中，假設接收端 R1， R2和 R3的數(shù)據(jù)接收速率分別為 200 ， 100 和400 ，在路由器 2下的接收端的最高速率是 200 ，因此 1需要保留的帶寬為 200 。路由器 2把保留消息發(fā)送給路由器 1， 1下面有一個 400 的接收端，因此 1需要保留的帶寬為 400 2023年 4月 16日 第 17章 多媒體的傳輸 38 會話啟動協(xié)議 ? 概要 ? 1. 協(xié)議是什么 ? 會話啟動協(xié)議 ()是應用層上的信令協(xié)議 ? 借助 和，用于創(chuàng)建、管理和終止任何形式的互動會話，如電話、多媒體會議、軟件發(fā)行、互動游戲和聊天等。 ? 1999年發(fā)布的第一版規(guī)范 ( 2543) ? 源于美國哥倫比亞大學的 教授和倫敦大學學院 ()的 教授在 1996年開始的研究工作。除開發(fā)了協(xié)議外，教授還與他人合作開發(fā)了實時傳輸協(xié)議 ()和實時流播協(xié)議 ()，用于控制多媒體數(shù)據(jù)的實時傳輸。 ? 已得到廣泛認可和采納。例如 ? 1998年 10月確立的第三代合作伙伴計劃 (3 )，在2023年 10月將作為它的信令協(xié)議，并作為多媒體子系統(tǒng) ()結構中的永久性部件。是多媒體數(shù)據(jù)用協(xié)議打包傳輸?shù)木C合網絡，用于連接網絡以提供傳統(tǒng)電話的服務 2023年 4月 16日 第 17章 多媒體的傳輸 39 會話啟動協(xié)議 (續(xù) 1) ? 有如下特性 ? (1) 易讀性強：使用人容易閱讀的文字來描述消息 ? (2) 相對簡單：只有 6種基本方法，把它們組合在一起就可完成多媒體會話呼叫的控制，減少了復雜性 ? (3) 獨立于傳輸層：因為可由 , 和定義在 4346(2023)的傳輸層安全 ( ， )等協(xié)議使用 ? (4) 客戶機 /服務機結構：共享和的設計原理，共享的狀態(tài)碼 ? (5) 移動性強：可用統(tǒng)一資源標識符 ()查找用戶 ? (6) 需要其他協(xié)議輔助：如使用會話描述協(xié)議 ()來描述會話 ? (7) 不提供服務質量 ()保障方法，但可與資源保留協(xié)議 ()等協(xié)議聯(lián)用 2023年 4月 16日 第 17章 多媒體的傳輸 40 會話啟動協(xié)議 (續(xù) 2) 2. 與密切相關的主要文件 將成為標準規(guī)范的文件是 3261(2023)，擴展和添加新特性的文件有 30多個，這些文件可在上找到。下面列出了與密切相關的部分文件 3261(2023)：協(xié)議的核心規(guī)范 2327(1998)：會話描述協(xié)議 () 1889(1996)：實時傳輸協(xié)議 () 2326(1998)：實時流播協(xié)議 () 3262(2023)：協(xié)議中 100~199消息的可靠性 3263(2023)：使用查找服務器 3264(2023)：使用會話描述協(xié)議 ()的方法 3265(2023)：事件通告 3266(2023)：協(xié)議對 6的支持 3311(2023)：修改方法 3361(2023)：使用 查找外向代理服務器 3428(2023)：用于即時通的 3515(2023)：調用 ()方法，如呼叫轉移 2023年 4月 16日 第 17章 多媒體的傳輸 41 會話啟動協(xié)議 (續(xù) 3) ? 的請求和響應 ? 可用于任何形式的多媒體會話，為便于理解的請求和響應，現(xiàn)以電話為例說明 ? 1. 使用的基本呼叫方法 ? 在電話系統(tǒng)中，使用呼叫的基本方法如圖 178所示。在這個簡單的通信系統(tǒng)中有兩種設備 ? (1)代理服務器 ( )：用于來回傳遞消息的服務器，因為它使用協(xié)議，因此稱為代理服務器 ? (2)用戶代理：通信雙方使用的設備，因為它可收發(fā)請求，因此稱為用戶代理 ( )，如電話機，安裝有客戶軟件的電腦，移動電話機，個人數(shù)字助理 ( ， )等 ? 注：圖中細實線表示消息的通道，粗實線和粗虛線表示用實時傳輸協(xié)議 ()傳輸?shù)囊暵爺?shù)據(jù)通道；①，②， … 表示消息出現(xiàn)的先后次序，箭頭的方向表示每個消息的傳輸方向， 3位數(shù)字的代碼便于機器識別 2023年 4月 16日 第 17章 多媒體的傳輸 42 會話啟動協(xié)議 (續(xù) 4) S I P P r o x y S e r v e r( S I P 代 理 服 務 器 )信令協(xié)議(SIP)信令協(xié)議(SIP)雙 向 媒 體 傳 輸I N V I T E ( 邀 請 )I N V I T E ( 邀 請 )1 0 0 T r y i n g ( 試 試 看 )1 8 0 R i n g ( 響 鈴 )1 8 0 R i n g ( 響 鈴 )2 0 0 O K2 0 0 O KA C K ( 響 應 )A C K ( 響 應 )2 0 0 O K2 0 0 O KB Y E ( 再 見 )媒 體 傳 輸 協(xié) 議 ( R T P )B Y E ( 再 見 )用 戶 代 理 B用 戶 代 理 A1 0258314761 191 31 2圖 178使用的基本呼叫方法 2023年 4月 16日 第 17章 多媒體的傳輸 43 會話啟動協(xié)議 (續(xù) 5) ? 用戶 A和用戶 B通信的主要步驟如下： ? (1) 用戶 A通過代理服務器向用戶 B發(fā)出通話 (邀請 )，①和②； ? (2) 代理服務器用代碼 100(試試看 )回應用戶 A，③； ? (3) 用戶 B用代碼 180(響鈴 )通過代理服務器回應用戶A，④和⑤； ? (4) 用戶 B用代碼 200()通過代理服務器響應用戶 A，⑥和⑦； ? (5) 用戶 A通過代理服務器向 B發(fā)送 (確認 )，⑧和⑨； ? (6) 用戶 A和用戶 B通過媒體傳輸協(xié)議 ()通話； ? (7) 用戶 B通過代理服務器向用戶 A發(fā)送 (再見 )，⑩和； ? (8) 用戶 A通過代理服務器向用戶 B發(fā)送，和； ? (9) 整個過程結束 2023年 4月 16日 第 17章 多媒體的傳輸 44 會話啟動協(xié)議 (續(xù) 6) 2. 的請求和響應 的請求和響應統(tǒng)稱為消息。請求使用文字表示，響應使用 3位數(shù)字表示。請求稱為命令或方法 “”，“方法 ”可理解為執(zhí)行命令的過程或子程序。在的基本規(guī)范 ( 3261)中定義了 6種請求，見表 174 請求 說明 (邀請 ) 邀請用戶參加會話 (響應 ) 確認得到響應 (選項 ) 請求提供服務器能力的消息 (取消 ) 終止請求 (再見 ) 終止用戶之間的連接 (注冊 ) 登記用戶當前所在地 (消息 ) 會話期間的信令 表 174 命令 (方法 ) 2023年 4月 16日 第 17章 多媒體的傳輸 45 會話啟動協(xié)議 (續(xù) 7) ? 基本規(guī)范定義了用數(shù)字代碼表示的 6種響應消息 ( )，范圍為 100~699，見表 175 代碼 類型 說明 100~199 信息 告訴接收者相關請求已經收到，但處理結果還不知道，如 100表示試試看， 180表示響鈴 200~299 成功 請求或接收成功，如 200表示 , 202表示接收到 300~399 重定位 表示用戶所在地已經變動，如 302表示臨時移動 400~499 客戶端有錯 請求有錯，如 404表示沒有找到 , 480表示暫時不能響應， 486表示忙 500~599 服務器有錯 服務器故障，如 501不執(zhí)行 600~699 不成功 請求不能完成，如 603表示拒絕 表 175 響應 2023年 4月 16日 第 17章 多媒體的傳輸 46 會話啟動協(xié)議 (續(xù) 8) ? 服務器 ? 為便于理解服務器的類型和用途，現(xiàn)以梯形排列的服務器為例來說明 ? 1. 使用梯形排列的會話 ? 信令使用客戶機 服務機的工作模式，典型的請求與響應工作模式見圖 179 ? 代理服務器 1和 2用于幫助用戶 A和 B建立會話，這種排列稱為 “梯形 ( )”排列 ? 代理服務器 1用于向外轉發(fā)請求，稱為外向代理服務器 ( )，如何轉發(fā)需要請教域名服務器 ()中的數(shù)據(jù)庫 ? 代理服務器 2處理域內交通，因此稱為內向代理服務器 ( )，它需要請教稱為 “位置服務器 ”中的數(shù)據(jù)庫才能找到用戶 B。 2023年 4月 16日 第 17章 多媒體的傳輸 47 會話啟動協(xié)議 (續(xù) 9) S I P 代 理 服 務 器 1信令協(xié)議(SIP)信令協(xié)議(SIP)雙 向 媒 體 傳 輸I N V I T E ( 邀 請 ) I N V I T E ( 邀 請 ) 1 0 0 T r y i n g ( 試 試 看 )1 8 0 R i n g ( 響 鈴 )1 8 0 R i n g ( 響 鈴 )2 0 0 O K2 0 0 O KA C K ( 響 應 )2 0 0 O K媒 體 傳 輸 協(xié) 議 ( R T P )B Y E ( 再 見 )用 戶 代 理 B用 戶 代 理 AI N V I T E ( 邀 請 )1 8 0 R i n g ( 響 鈴 )2 0 0 O K1 0 0 T r y i n g ( 試 試 看 )S I P 代 理 服 務 器 2D S N 服 務 器 位 置 服 務 器信 令 協(xié) 議 ( S I P )1 31 11 09254683171 21 4A l i c eB o b圖 179使用梯形排列的會話 2023年 4月 16日 第 17章 多媒體的傳輸 48 會話啟動協(xié)議 (續(xù) 10) ? 如圖 179所示，用戶 A()和用戶 B()之間的通話由用戶 A開始發(fā)出 (邀請 )，由于用戶 A不知道用戶 B在網上的位置，于是就將邀請發(fā)送給代理服務器 1。代理服務器 1也不知道用戶 B的具體位置，于是告訴用戶 A試試看的同時，通過服務器查找用戶 B，并將用戶 A的邀請發(fā)送給代理服務器 2，代理服務器 2找到用戶 B后就通知用戶 B。余下的過程與前一節(jié)介紹的過程類似 ? 2. 服務器 ? 在互聯(lián)網上建立多媒體會話需要多種服務器才能完成。例如，大多數(shù)情況下，會話邀請人不知道被叫方的地址，但往往知道對方的電子郵件地址，在這種情況下就需要使用附加服務器來完成地址轉換 2023年 4月 16日 第 17章 多媒體的傳輸 49 會話啟動協(xié)議 (續(xù) 11) ? 建立多媒體會話的服務器見圖 1710 ? (1) 代理服務器 ( ) ? 用于解決請求的傳輸路徑，既擔當服務機的角色又擔當客戶器 (程序 )的角色。它接收消息，在需要時將消息轉發(fā)到另一個代理服務器。代理服務器執(zhí)行的功能可包括稱為的認證 ()、授權 ()和計費 ()、網絡接入控制和轉發(fā)路徑的查找。處理的請求可能是域內的，也可能是通過地址變換等處理后轉發(fā)到域外的。 ? (2) 注冊服務器 ( ) ? 用于解決用戶的聯(lián)系地址。它接收用戶的注冊請求，并更新位置數(shù)據(jù)庫中用戶的位置信息，與代理服務器或重定位服務器聯(lián)用。 2023年 4月 16日 第 17章 多媒體的傳輸 50 會話啟動協(xié)議 (續(xù) 12) ? (3) 位置服務器 ( ) ? 存儲用戶注冊地址的數(shù)據(jù)庫，提供詳細的用戶地址信息。它由重定位服務器或代理服務器用于獲取被叫方當前所在的位置信息。 ? (4) 重定向服務器 ( ) ? 用于為呼叫方返回被叫方的地址。它將請求消息返回給呼叫方，表示需要嘗試不同的路徑才能聯(lián)系上