sip協(xié)議是什么?可能剛剛接觸這個協(xié)議的朋友會掌握不好它的定義。那么首先我們要了解一下，目前企業(yè)中大多數(shù)VoIP應用都使用H.323協(xié)議,但是,隨著越來越多的企業(yè)研究SIP協(xié)議,不久的將來基于SIP協(xié)議的VoIP必將迅速發(fā)展.那么在了解sip協(xié)議是什么之前，我們先來看看H.323協(xié)議的定義。

H.323協(xié)議簇

1.1基本概念

H.323是ITU-T第16工作組的建議,H.323由一組協(xié)議構(gòu)成,其中有負責音頻與視頻信號的編碼、解碼和包裝,有負責呼叫信令收發(fā)和控制的信令,還有負責能力交換的信令.1999年7月前,多數(shù)系統(tǒng)是基于H.323第二版的,而在此之后,H.323第三版開始應用.H.323是個框架性的協(xié)議,由系列協(xié)議組成,包括:H.225、H.245、G.711、G.723.1、G.729等.

1.2基本功能

目前我國網(wǎng)上使用的H.323協(xié)議基本上是第二版本的.針對信令方面主要為H.225、H.245.

1.2.1H.225協(xié)議的功能

（1）RAS信令功能:就是采用H.225中的消息在端點和網(wǎng)守之間實現(xiàn)注冊、接入許可、帶寬修改、狀態(tài)和拆除程序.

（2）呼叫信令功能:采用H.225呼叫信令在H.323端點之間建立連接,包括呼叫建立和拆除等流程.

1.2.2H.245協(xié)議的功能

（1）控制功能:H.245控制功能采用H.245控制通路交換端到端控制信息,從而保證H.323實體的運作,其中包括能力交換、打開/關(guān)閉邏輯通路模式選擇、流控消息、一般命令和指示.H.245信令在兩個端點和一個網(wǎng)守之間建立.端點必須為其參與的每個呼叫建立正確的H.245控制通路,這個通路必須使用H.245消息和流程.

（2）H.245的能力交換:指提供獨立的接收和傳送功能.

（3）邏輯通路信令.每個邏輯通路承載從一個發(fā)送方至另一個或多個接收方的信息.

（4）模式選擇.接收方可以使用requestMode消息請求發(fā)送方發(fā)送一個特定模式.

（5）主從決定.主從決定主要是解決沖突問題.

好了，到這里，大家愛應該能夠清楚H.323等一系列協(xié)議的內(nèi)容了，那么這里我們就具體講解一下sip協(xié)議是什么。

SIP協(xié)議

2.1基本概念

SIP（SessionInitiationProtocol,會話發(fā)起協(xié)議）是由IETF提出的IP電話信令協(xié)議.它的主要目的是為了解決IP網(wǎng)中的信令控制,以及同軟交換的通信,從而構(gòu)成下一代的增值業(yè)務(wù)平臺,對電信、銀行、金融等行業(yè)提供更好的增值業(yè)務(wù).其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示.

2.2基本功能

SIP的基本功能有5種:用戶定位、用戶能力、用戶可用性、呼叫建立和呼叫處理.

2.3SIP組件

2.3.1體系結(jié)構(gòu)

SIP是基于客戶機/服務(wù)器結(jié)構(gòu)的.基本分為用戶代理和網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器,網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示.

（1）用戶代理:用戶代理客戶端、用戶代理服務(wù)器.

（2）網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器:代理服務(wù)器、重定向服務(wù)器、注冊服務(wù)器、位置服務(wù)器.

2.4SIP消息

SIP消息分為兩大類:請求和響應.響應又分為最終響應和臨時響應.

2.4.1請求消息

請求消息分為6種:INVITE、ACK、BYE、CANCEL、REGISTER和OPTIONS.

2.4.2響應消息

響應消息分為6類:1xxInformational（通知）、2xxSuccessful（成功）、3xxRedirection（重定向）、4xx Request Failure（請求失敗）、5xx Server Failure（服務(wù)失敗）、6xx Global Failures（全局錯誤）.

2.5SIP操作

SIP操作包括:SIP服務(wù)器定位、SIP事務(wù)、SIP邀請、用戶定位和注冊服務(wù).

2.5.1SIP服務(wù)器定位

客戶在發(fā)起呼叫時,需要將請求發(fā)送到本地配置的獨立于Request-URI的SIP服務(wù)器或者由Request-URI標識的IP地址和端口.

2.5.2SIP事務(wù)

一個SIP事務(wù)存在于一個客戶與一個服務(wù)之間,由所有的（從最初的請求到最后的應答）消息組成.

一個事務(wù)只對應于一個呼叫,由Call-ID標識.所有對于一個請求的應答都包含相同的Call-ID、CSeq、To、From域（或其他包含的值）.客戶機與服務(wù)器之間的每一個Call-ID只能有一個未結(jié)束的事務(wù).#p#

2.5.3SIP邀請

SIP會話由INVITE方法發(fā)起,通常情況下,INVITE包括會話描述（一般使用SDP格式）,為被叫提供足夠的會話信息;如果被叫同意加入會話,主叫就發(fā)送ACK方法確認呼叫成功;如果被叫拒絕加入會話或產(chǎn)生其他錯誤,主叫則發(fā)送BYE方法指示呼叫失敗.

2.5.4SIP用戶定位

考慮到用戶可以在不同終端移動,SIP提供了定位功能.用戶可以在SIP服務(wù)器或位置服務(wù)器注冊其位置信息,一個用戶可以注冊到不同的位置.位置服務(wù)器可以采用其他協(xié)議.位置服務(wù)器可以解析出零個或多個可能位置,這些位置可以按照成功訪問的概率來存儲.

2.5.5SIP注冊服務(wù)

用戶在發(fā)起會話前,首先應到注冊服務(wù)器注冊.注冊使用REGISTER方法.注冊服務(wù)器通常將用戶注冊的地址信息保存在位置服務(wù)器,這樣使代理服務(wù)器或者重定向服務(wù)器就知道那些地址是可以到達的.注冊信息是隨時刷新的（默認周期是1h）,所以用戶每隔一段時間都應主動注冊.注冊服務(wù)一般伴隨其他功能,如提供用戶鑒權(quán)功能,或者通過注冊服務(wù)安裝呼叫處理程序或第三方應用.

2.5.6改變現(xiàn)有會話

當需要改變現(xiàn)有會話參數(shù)的時候,可以通過重發(fā)INVITE來實現(xiàn).重發(fā)INVITE時應該使用相同的Call-ID,但使用新的或不同的消息頭或消息體來傳送新的信息.這條再次發(fā)送INVITE必須比以前的請求擁有高的CSeq.

2.6SIP的注冊服務(wù)與鑒權(quán)

SIP注冊服務(wù)的目的是使SIP客戶機能夠使用SIP服務(wù)器提供的服務(wù),或使之失效.在注冊請求中,客戶機將提供包含在Contact域中的一個或幾個地址給注冊服務(wù)器.這樣代理服務(wù)器就可以使用注冊信息進行IP電話的路由.同時,注冊也可以提供鑒權(quán)服務(wù).如果不提供鑒權(quán)服務(wù),冒名頂替者就可以截聽任何人的電話.

H.323與SIP的比較

首先進行類比的是,SIP的UA等價于一個H.323的終端（或者包交換網(wǎng)絡(luò)側(cè)的網(wǎng)關(guān)）,SIP服務(wù)器則等價于H.323的網(wǎng)守.另外,SIP類似H.323中的RAS和Q.931協(xié)議,而SDP則相當于H.245.在IETF的SIP體系結(jié)構(gòu)中,媒體流的承載采用了RTP協(xié)議,這是和H.323一樣的.所以,H.323與IETF的SIP主要的不同在于呼叫信令和控制是如何實現(xiàn)的.

3.1基本呼叫的建立和拆除

H.323第二版的呼叫建立是基于可靠的傳輸協(xié)議,所以呼叫建立需要兩個連接階段:TCP連接和呼叫連接.而在H.323第三版,支持TCP和UDP,它簡化了呼叫建立過程.SIP的呼叫建立類似H.323第三版的處理過程,用INVITE信息包（可建立在UDP上）.呼叫拆除的過程與呼叫建立相反,主叫和被叫都能通過RELEASE[COMPLETE]（H.323中用）或BYE（SIP中用）.

3.2呼叫控制業(yè)務(wù)

SIP和H.323都支持呼叫保持、呼叫轉(zhuǎn)移、呼叫前轉(zhuǎn)、呼叫等待、電話會議和其他補充業(yè)務(wù).以呼叫保持為例:H.323定義了近點呼叫保持和遠點呼叫保持兩種保持業(yè)務(wù)的場景,兩者都可帶網(wǎng)守或不帶.網(wǎng)守僅僅透明地傳送SS-HOLD.而SIP實現(xiàn)同樣的功能,只要向需要呼叫保持的一方發(fā)送一個更改了SDP描述的INVITE命令即可.更改的SDP描述段僅將媒體發(fā)送的目的地址變?yōu)榭?lt;0.0.0.0>,而其他的內(nèi)容不變.收到該用戶的UA,讓呼叫保持,直到有新的INVITE到來為止.

3.3SIP的第三方控制

第三方控制是指不參與會話的第三者具有建立呼叫的能力,這個業(yè)務(wù)特征目前只有SIP具有,由于SIP的這一特性,ITU-T和IETF在實現(xiàn)PINT（IN和因特網(wǎng)互通）業(yè)務(wù)時都采用了SIP協(xié)議.能力交換的就是彼此交流各自對媒體流的處理能力,確定雙方共有的能力,從而確保多媒體信號被雙方接受.H.323采用H.245協(xié)議進行能力交換.SIP使用SDP來進行能力交換,主叫方使用一個OPTION需求去找出被叫,當前,SIP還不如H.245有完整靈活的協(xié)商能力,因為受制于SDP的表達方式.

3.4服務(wù)質(zhì)量

服務(wù)質(zhì)量包含很多不同方面的指標,一個和多媒體流相關(guān)的QoS參數(shù)包括帶寬、最大時延、時延抖動和包丟失率等.本文僅從考察呼叫建立時延和環(huán)路檢測進行比較.

1.呼叫建立時延

H.323第一版在呼叫建立時時延很大.第二版大大改進,而第三版則更好.SIP在呼叫建立時非常類似于H.323第三版,然而,如果UDP呼叫建立失敗,則H.323第三版要好于SIP,H.323第三版幾乎同時建立一個UDP的連接和一個TCP連接,它提供一個有效的機制,如果UDP連接成功則關(guān)閉TCP連接;否則,立刻啟用TCP.SIP是順序地操作UDP和TCP,如果UDP失敗,則會增加呼叫建立時延.對于H.323如果網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量比較好的情況下,TCP連接就浪費了.

2.環(huán)路檢測

為防止環(huán)路,H.323定義PathValue域來指出信令信息在丟棄前可達到的最大數(shù)目.問題是定義一個適用的值很關(guān)鍵.其次,網(wǎng)絡(luò)變化后,這個值也要改.SIP采用了via頭字段,檢查其內(nèi)容,如果新端點已出現(xiàn)在via列表中,則表示有環(huán)路了.SIP的方法好于H.323.但是via要占用很多空間.

3.5實現(xiàn)的難易性

H.323信令信息是符合ASN.1的二進制編碼.需要特殊的編解碼器.SIP信息是基于文本的,采用ISO10646以UTF-8編碼.基于文本的編碼很容易用Java、TCL和Perl等語言來實現(xiàn),調(diào)試方便.

總結(jié)

綜上所述,大家都應該知道sip協(xié)議是什么了。SIP協(xié)議由于其簡單、易于擴展、便于實現(xiàn)等諸多優(yōu)點越來越得到通信業(yè)界的青睞,正在成為NGN（下一代網(wǎng)絡(luò)）的核心協(xié)議之一,而且SIP協(xié)議已經(jīng)被3GPP工作組定義為第三代移動通信系統(tǒng)的信令協(xié)議以提供IP多媒體服務(wù).雖然SIP協(xié)議目前還不完善,但SIP協(xié)議必將促進未來網(wǎng)絡(luò)通信的迅猛發(fā)展.