VOLTE学习笔记（二）——IMS相关标识及SIP知识

一、IMS相关标识

1、私有用户标识IMPI: IP Multimedia Private Identity 

简要的说：用于用户接入IMS网络的注册，鉴权，认证和计费，私有用户标识不用于呼叫的寻址和路由；私有用户标识采用网络接入标识符（NAI）的形式，即UserName@Realm；由归属网络运营商定义的用户身份标识，具有全球唯一性。

详细的说：该标识最大的特点不是区分用户，而是标识用户不同的订阅业务。因此，对于每个用户而言，都可以包含一个或者几个这样的私有用户标识，该标识并不被用来进行SIP消息的路由寻址，而是被用来进行注册、鉴权、管理和统计。私有标识由归属地网络运营商进行分配，遵循Network Access Identifier（网络访问标识）的格式，如果没有ISIM应用，通常该私有标识会从IMSI标识中继承。通常，该私有标识的格式为用户名@域，如果从IMSI中继承，则变成了”@ims.mnc.mcc.3gppnetwork.org”。除此之外，私有用户标识不是动态标识，而是对于该用户订阅业务的永久性标识，并且在归属地网络中对于该订阅业务始终有效。在IMS域注册/去注册阶段，该私有标识需要被鉴权，HSS与S-CSCF需要存储该私有标识一边区分用户信息。

例如：张三的私有用户身份标识为

1	[email protected]

2、公共用户身份标识IMPU:IP Multimedia Public Identity

简要的说：用于请求与其他用户通信时用的身份，可以被公布；公共用户标识用于SIP消息的路由；一个IMS用户可以分配一个或多个公有用户标识，公有用户标识的格式可以采用SIP URI或者Tel URL的格式，不同格式的IMPU可以绑定。使用IMPU发起会话或作为会话终结者之前，IMPU首先应被注册。

详细的说：公共用户标识在IMS子系统内被用来进行用户间的通信。公共用户标识可以被任何用户使用，这就好比名片一样，是一种通用的载体格式。公共用户标识遵循SIP URI或者Tel URI的格式，例如，当遵循SIP URI格式时，应表为”sip:username@domain；如果遵循电信URI格式，则应表为”tel:+,详见IETF RFC 3966。一个用户可以包含一个或者多个公共用户标识，换言之，仅仅获得公共用户标识无法与用户进行映射。对于ISIM应用，至少需要安全的存储一个公共用户标识，但并不要求存贮该用户其他的公共用户标识。对于拥有同一化名的一组公共用户标识的操作，有点类似“一荣俱荣”，也就是需要对组内的公共用户标识进行同样的操作，这样的公共用户标识组需要分别被存储在HSS、AS（应用服务器）、S-CSCF以及UE中。在IMS主叫或者被叫会话流程中，公共用户标识需要提前被显式或隐式的注册，值得注意的是，在注册过程中，公共用户标识并不需要被鉴权。单从格式来讲，私有用户标识更像电信网中的IMSI，而公共用户标识则更像电信网中的电话号码或者计算机网络中的用户名，这也说明在注册过程中为什么只对私有用户标识进行鉴权，而仅仅是将公共用户标识作为通信的对象。

例如：张三的公共用户标识

注册组	SIP URI	TEL URL(E.164)
1	sip:[email protected]	tel:+8611222222222

3、公共服务标识PSI

AS：应用服务器

PSI标识上和用户很类似，但它标识的是IMS网络中的一种业务，或是一个AS上为某种业务所创建的特定资源，而不是标识一个用户。PSI可以采用SIP URI或者Tel URI的格式。PSI无需注册，可静态配置或者终端与AS动态协商生成。IMS用户可以直接通过发起对PSI的请求，实现该业务。假如**视频会议的公共业务标识是“1234567”或“[email protected]”，那么，IMS用户可直接拨打“1234567”或“[email protected]”发起视频会议业务。当普通用户拨打一些特殊号码如紧急呼叫号码110,120等，这时被叫并不是一个具体用户终端而只是虚拟号码，所以也使用PSI标识。

4、网络节点标识

处理SIP 路由的网络节点需要使用SIP URI来标识；各网元的SIP URI和对应的IP 地址将记录在DNS服务器中；在注册与会话的信令交互过程中，终端和各网元通过查询DNS服务器获取下一跳网元对应的IP地址。

二、SIP相关知识

1、VOLTE流程涉及的SIP消息

INVITE:发起会话请求，邀请用户加入一个会话，会话描述包含在消息体中，对于两方呼叫来说，主叫方在会话描述中指示其能够接受的媒体类型及其参数。

ACK：证实已收到对于INVITE请求的最终响应。会话中主叫方接收到被叫方回复的200（OK）最终响应后，向被叫方发送ACK消息证实主叫方已收到该最终响应，以完成由INVITE，200和ACK组成的三次握手。该消息仅和INVITE消息配套使用。

REGISTER：发起注册，注销和刷新注册请求，向注册员登记建立用户当前的IP 地址与用户的公共用户身份SIP URI之间的对应关系，为该用户身份后续请求提供服务。在用户注册时，REGISTER请求携带用户需注册的公共用户身份，用户当前的IP地址。

OPTIONS:查询另一User Agent的能力。一般用于在对话建立时查询对端的能力，以便其后的使用。

UPDATE:发起更新请求。一般用于媒体更新。

PRACK:对临时可靠性响应返回确认，证实已收到1***临时响应。常用于在会话建立时对183消息确认，进行第二次SDP提供，以对 媒体资源进行协商。

CANCEL:取消尚未完成的请求，对于已经收到最终响应的请求则没有影响。CANCEL请求仅支持取消INVITE请求。有保持会话状态能力的用户代理需要对CANCEL请求进行响应，而不是直接透传，故CANCEL请求的响应过程是一个逐跳的事务。

BYE：结束当前会话session。当接收到BYE请求时，当前对话的所在会话将会被终结。BYE请求技能在建立的对话中发送，会话的主叫方可在早起对话和最终对话发送BYE请求终结会话，被叫方仅能在最终对话中发送BYE请求终结会话。