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一、SIP系統(tǒng)基本組成

       SIP協(xié)議雖然主要為IP網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)的，但它并不關(guān)心承載網(wǎng)絡(luò)，也可以在ATM、幀中繼等承載網(wǎng)中工作，它是應(yīng)用層協(xié)議，可以運(yùn)行于TCP,UDP,SCTP等各種傳輸層協(xié)議之上。       SIP用戶(hù)是通過(guò)類(lèi)似于e-mail地址的URL標(biāo)識(shí)，例如：sip:myname@mycompany.com,通過(guò)這種方式可以用一個(gè)統(tǒng)一名字標(biāo)識(shí)不同的終端和通信方式，為網(wǎng)絡(luò)服務(wù)和用戶(hù)使用提供充分的靈活性。
 

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       按邏輯功能區(qū)分，SIP系統(tǒng)由4種元素組成：用戶(hù)代理、代理服務(wù)器、重定向服務(wù)器以及注冊(cè)服務(wù)器。

1.用戶(hù)代理

       用戶(hù)代理(UserAgent)分為兩個(gè)部分：客戶(hù)端(UserAgentClient),負(fù)責(zé)發(fā)起呼叫；用戶(hù)代理服務(wù)器(UserAgentServer),負(fù)責(zé)接受呼叫并做出響應(yīng)。二者組成用戶(hù)代理存在于用戶(hù)終端中。用戶(hù)代理按照是否保存狀態(tài)可分為有狀態(tài)代理、有部分狀態(tài)用戶(hù)代理和無(wú)狀態(tài)用戶(hù)代理。

2.代理服務(wù)器

       代理服務(wù)器(ProxyServer),負(fù)責(zé)接收用戶(hù)代理發(fā)來(lái)的請(qǐng)求，根據(jù)網(wǎng)絡(luò)策略將請(qǐng)求發(fā)給相應(yīng)的服務(wù)器，并根據(jù)收到的應(yīng)答對(duì)用戶(hù)做出響應(yīng)。它可以根據(jù)需要對(duì)收到的消息改寫(xiě)后再發(fā)出。

3.重定向服務(wù)器

       重定向服務(wù)器(RedirectServer),用于在需要時(shí)將用戶(hù)新的位置返回給呼叫方。呼叫方可根據(jù)得到的新位置重新呼叫。

4.注冊(cè)服務(wù)器

       注冊(cè)服務(wù)器(Registrar),用于接收和處理用戶(hù)端的注冊(cè)請(qǐng)求，完成用戶(hù)地址的注冊(cè)。

       以上幾種服務(wù)器可共存于一個(gè)設(shè)備，也可以分布在不同的物理實(shí)體中。SIP服務(wù)器完全是純軟件實(shí)現(xiàn)，可以根據(jù)需要運(yùn)行于各種工作站或?qū)Ｓ迷O(shè)備中。

        UAC,UAS,ProxyServer,RedirectServer是在一個(gè)具體呼叫事件中扮演的不同角色，而這樣的角色不是固定不變的。一個(gè)用戶(hù)終端在會(huì)話(huà)建立時(shí)扮演UAS,而在主動(dòng)發(fā)起拆除連接時(shí),則扮演UAC。一個(gè)服務(wù)器在正常呼叫時(shí)作為ProxyServer,而如果其所管理的用戶(hù)移動(dòng)到了別處，或者網(wǎng)絡(luò)對(duì)被呼叫地址有特別策略，則它將扮演RedirectServer,告知呼叫發(fā)起者該用戶(hù)新的位置。

       除了以上部件，網(wǎng)絡(luò)還需要提供位置目錄服務(wù)，以便在呼叫接續(xù)過(guò)程中定位被叫方(服務(wù)器或用戶(hù)端)的具體位置。這部分協(xié)議不是SIP協(xié)議的范疇，可選用LDAP(輕量目錄訪(fǎng)問(wèn)協(xié)議)等。

       理論上，SIP呼叫可以只有雙方的用戶(hù)代理參與，而不需要網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。設(shè)置服務(wù)器，主要是服務(wù)提供者運(yùn)營(yíng)的需要。運(yùn)營(yíng)商通過(guò)服務(wù)器可以實(shí)現(xiàn)用戶(hù)認(rèn)證、管理和計(jì)費(fèi)等功能，并根據(jù)策略對(duì)用戶(hù)呼叫進(jìn)行有效的控制。同時(shí)可以引入一系列應(yīng)用服務(wù)器，提供豐富的智能業(yè)務(wù)。

       SIP的組網(wǎng)很靈活，可根據(jù)情況定制。在網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器的分工方面：位于網(wǎng)絡(luò)核心的服務(wù)器，處理大量請(qǐng)求，負(fù)責(zé)重定向等工作，是無(wú)狀態(tài)的，它個(gè)別地處理每個(gè)消息，而不必跟蹤紀(jì)錄一個(gè)會(huì)話(huà)的全過(guò)程；網(wǎng)絡(luò)邊緣的服務(wù)器，處理局部有限數(shù)量的用戶(hù)呼叫，是有狀態(tài)的，負(fù)責(zé)對(duì)每個(gè)會(huì)話(huà)進(jìn)行管理和計(jì)費(fèi)，需要跟蹤一個(gè)會(huì)話(huà)的全過(guò)程。這樣的協(xié)調(diào)工作，既保證了對(duì)用戶(hù)和會(huì)話(huà)的可管理性，又使網(wǎng)絡(luò)核心負(fù)擔(dān)大大減輕，實(shí)現(xiàn)可伸縮性，基本可以接入無(wú)限量用戶(hù)。SIP網(wǎng)絡(luò)具有很強(qiáng)的重路由選擇能力，具有很好的彈性和健壯性。

SIP的消息格式

       SIP是IETF提出的在IP網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行多媒體通信的應(yīng)用層控制協(xié)議，可用于建立、修改、終結(jié)多媒體會(huì)話(huà)和呼叫，號(hào)稱(chēng)通信技術(shù)中的"TCP/IP”。SIP協(xié)議采用基于文本格式的客戶(hù)一服務(wù)器方式，以文本的形式表示消息的語(yǔ)法、語(yǔ)義和編碼，客戶(hù)機(jī)發(fā)起請(qǐng)求，服務(wù)器進(jìn)行響應(yīng)。SIP獨(dú)立于底層協(xié)議——TCP、UDP或SCTP,采用自己的應(yīng)用層可靠性機(jī)制來(lái)保證消息的可靠傳送。有關(guān)SIP協(xié)議的詳細(xì)內(nèi)容可參見(jiàn)IETFRFC326E

二、SIP消息總體描述

       SIP消息有兩種：客戶(hù)機(jī)到服務(wù)器的請(qǐng)求(Request),服務(wù)器到客戶(hù)機(jī)的響應(yīng)(Response)。

       SIP消息由一個(gè)起始行(start—line)、一個(gè)或多個(gè)字段(field)組成的消息頭、一個(gè)標(biāo)志消息頭結(jié)束的空行(CRLF)以及作為可選項(xiàng)的消息體(message body)組成。其中，描述消息體(message body)的頭稱(chēng)為實(shí)體頭(entity header),其格式如下：

                         generic-message=start-line