SIP协议详解

目录

一、SIP协议的概念

二、SIP协议的组成

三、SIP协议的运行流程

3.1被叫端为静态地址

3.2被叫端为动态地址

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一、SIP协议的概念

SIP协议全称为：Session Initiation Protocol，中文译名：会话发起协议。SIP协议并不像H.323那样功能丰富，也并不强制使用RTP协议，同时也没有强制使用特定的编解码器。相对于H.323，SIP更加简单、傻瓜。SIP协议只涉及IP电话所需的信令和有关服务质量的问题。

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二、SIP协议的组成

SIP由两种构件组成，一个为用户代理（user agent），用户代理包括用户代理客户UAC（User Agent Client）和用户代理服务器UAS（User Agent Server），前者用于发起呼叫，后者用于接收呼叫；另一个为网络服务器（Network Server），而网络服务器分为代理服务器（Proxy Server）和重定向服务器（Redirect Server）两种。代理服务器于接收用户的呼叫请求，并且将呼叫请求转发给被叫用户，当然也有可能将用户的呼叫请求转发给下一个代理服务器，由下一个代理服务器进行转发。重定向服务器不处理用户的呼叫，它通过响应将下一个代理服务器的地址告知用户，让用户向下一个代理服务器的发起呼叫请求。重定向服务器类似于路由重定向。

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三、SIP协议的运行流程

3.1被叫端为静态地址

SIP的目的地址可能是电话号码、IPv4地址或电子邮件地址。当被叫端的地址确定时，SIP运行较为简单。具体流程参考下图（由于被叫端IP地址已确定，此处省略代理服务器的转发过程）。

1. UserA发出INVITE报文，这个报文包括了UserB的地址（UserB@IP_B），UserA当前的IP地址（IP_A），UserA希望接收到的音频格式（RTP/AVP0）以及在某个端口（38060）接收RTP分组（SIP并不强制使用RTP协议）。
2. 如果UserB同意呼叫请求，则对UserA的INVITE报文进行200 OK的回复。报文中包括了UserB当前的IP地址（IP_B），UserB希望接收到的音频格式（RTP/AVP3）以及在某个端口（48735）接收RTP分组。
3. 在接收到UserB的响应后，UserA向UserB发送SIP确认报文，之后他们就可以开始交谈了。

Tips：UserB也可以使用busy（忙）、gone（离开）、payment（付费）、forbidden（禁止）拒绝UserA的邀请。

3.2被叫端为动态地址

当被叫端为动态IP地址时，则需要借助SIP登记器确定被叫方的IP地址。当用户发起SIP应用时，都会给SIP登记器发送一个SIP Register报文用于向SIP登记器报告现在使用的IP地址。每一个SIP用户都有一个相关联的SIP登记器。具体流程参考下图（详细报文内容不展示）。

1. UserA将INVITE报文发送给Proxy Server。这里的INVITE报文比较特殊，地址中没有包含UserB的IP地址，而包含的可能是UserB的电子邮件地址。
2. Proxy Server收到INVITE报文后发现该报文中没有UserB的IP地址，便会向Registrar发送域名系统DNS查询（该查询报文不是SIP报文）。
3. Registrar接收到查询请求后，便会回复Proxy Server请求查找的IP地址。如果UserB并没有在这个SIP登记器进行登记，那么Registrar便会向Proxy Server回复重定向报文，该报文中指示着另一个Registrar的地址。Proxy Server会向另一个Registrar进行DNS查询，如此循环，直到找到UserB的地址为止。
4. Proxy Server收到Registrar的回复报文后，若报文中有UserB的IP地址，那么便会向UserB发送INVITE报文。UserB收到INVITE报文后，会对INVITE报文进行响应。
5. Proxy Server会转发会话建立阶段的报文，会话建立之后电话交谈和挂断不再由Proxy Server进行转发。