SIP協(xié)議呼叫流程及協(xié)議分析

1、 會話發(fā)起協(xié)議SIP（Session Initiation Protocol）是一個應(yīng)用層控制信令協(xié)議，用于建立、更改和終止多媒體會話或呼叫。SIP作為一個基礎(chǔ)，可以在其上提供很多不同的服務(wù)。目前已經(jīng)定義的媒體類型有音頻、視頻、應(yīng)用、數(shù)據(jù)、控制。二、SIP呼叫流程：注冊流程：（1）用戶首次試呼時，終端代理A 向代理服務(wù)器發(fā)送REGISTER 注冊請求；（2）代理服務(wù)器通過后端認(rèn)證/計費(fèi)中心獲知用戶信息不在數(shù)據(jù)庫中，便向終端代理回送401Unauthorized 質(zhì)詢信息，其中包含安全認(rèn)證所需的令牌；（3）終端代理提示用戶輸入其標(biāo)識和密碼后，根據(jù)安全認(rèn)證令牌將其加密后，再次用REGISTER 消

2、息報告給代理服務(wù)器；（4）代理服務(wù)器將REGISTER 消息中的用戶信息解密，通過認(rèn)證/計費(fèi)中心驗(yàn)證其合法后，將該用戶信息登記到數(shù)據(jù)庫中，并向終端代理A 返回成功響應(yīng)消息200 OK。呼叫流程：（1） 用戶摘機(jī)發(fā)起一路呼叫，終端代理A 向該區(qū)域的代理服務(wù)器發(fā)起Invite 請求；（2） 代理服務(wù)器通過認(rèn)證/計費(fèi)中心確認(rèn)用戶認(rèn)證已通過后，檢查請求消息中的Via 頭域中是否已包含其地址。若已包含，說明發(fā)生環(huán)回，返回指示錯誤的應(yīng)答；如果沒有問題，代理服務(wù)器在請求消息的Via 頭域插入自身地址，并向Invite 消息的To 域所指示的被叫終端代理B 轉(zhuǎn)送Invite 請求；（3） 代理服務(wù)器向終端代理

3、A 送呼叫處理中的應(yīng)答消息，100 Trying；（4） 終端代理B 向代理服務(wù)器送呼叫處理中的應(yīng)答消息，100 Trying;（5） 終端代理B 指示被叫用戶振鈴，用戶振鈴后，向代理服務(wù)器發(fā)送180 Ringing 振鈴信息；（6） 代理服務(wù)器向終端代理A 轉(zhuǎn)發(fā)被叫用戶振鈴信息；（7） 被叫用戶摘機(jī)，終端代理B 向代理服務(wù)器返回表示連接成功的應(yīng)答（200 OK）；（8） 代理服務(wù)器向終端代理A 轉(zhuǎn)發(fā)該成功指示（200 OK）；（9） 終端代理A 收到消息后，向代理服務(wù)器發(fā)ACK 消息進(jìn)行確認(rèn)；（10） 代理服務(wù)器將ACK 確認(rèn)消息轉(zhuǎn)發(fā)給終端代理B；（11） 主被叫用戶之間建立通信連接，開始通

4、話；結(jié)束流程：（2） 用戶通話結(jié)束后，被叫用戶掛機(jī)，終端代理B 向代理服務(wù)器發(fā)送Bye 消息；（3）代理服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)Bye 消息至終端代理A，同時向認(rèn)證/計費(fèi)中心送用戶通話的詳細(xì)信息，請求計費(fèi)；（4）主叫用戶掛機(jī)后，終端代理A 向代理服務(wù)器發(fā)送確認(rèn)掛斷響應(yīng)消息200 OK；（5）代理服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)響應(yīng)消息200OK；注：RFC3621上結(jié)束流程為：終端代理B直接發(fā)送Bye至終端代理A（未通過代理服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)），測試時使用的X-Lite軟件Bye消息目的IP為代理服務(wù)器。此現(xiàn)象待分析確認(rèn)。注銷流程：（1） 終端向代理服務(wù)器送Register 消息注銷，其頭中expire 字段置0。（2） 代理服務(wù)器收到

5、后回送200 OK 響應(yīng)，并將數(shù)據(jù)庫中的用戶有關(guān)信息注銷。三、SIP報文分析：注冊報文分析Register報文：Max-Forwards：最大轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)，就是經(jīng)過SIP服務(wù)器的轉(zhuǎn)發(fā)次數(shù)，主要是為了防環(huán)Via：SIP版本號2.0、傳輸類型UDP、呼叫地址 Branch是一種隨機(jī)碼，它被看作傳輸標(biāo)識 Via字段中地址是消息發(fā)送方或代理轉(zhuǎn)發(fā)方設(shè)備地址，一般由主機(jī)地址和端口號組成 傳輸類型可以為UDP/TCP/TLS/SCTPContact：是INVITE消息所必須的，它用來路由到被叫地址設(shè)備，也稱為用戶代理（UA）To：From：表示請求消息的發(fā)送方和目標(biāo)方，如果里面有用戶名標(biāo)簽，地址要求用尖括號包起

6、來，Tag：隨機(jī)碼Call-ID：呼叫ID由本地設(shè)備生成，全局唯一。每次呼叫該值唯一不變。本地生成的From tag和Call-ID全局唯一碼，被叫方生成To tag全局唯一碼。這三個隨機(jī)碼做為整個對話中對話標(biāo)識在通話雙方使用。CSeq：命令隊列，每發(fā)送一個新的請求，該數(shù)自動加1Expires：到期時間回復(fù)認(rèn)證報文：407：要求代理權(quán)呼叫方回應(yīng)的認(rèn)證報文：代理服務(wù)器回應(yīng)200OK：呼叫流程：INVITE報文：0：SDP版本號，目前都是0O：主叫源地址，類型等S：呼叫主題C：連接信息，告訴對端我的連接信息T：時間戳M：媒體傳輸類型，媒體編碼，開放端口等A：媒體屬性(采樣率等）服務(wù)器轉(zhuǎn)發(fā)后Tryi

7、ng報文：響鈴Ringing報文：接聽電話后回應(yīng)200OK報文：Content-Type：說明消息類型Content-Length：消息長度收到200OK報文后回復(fù)ACK：結(jié)束流程報文：Bye報文：收到Bye后回應(yīng)200OK：用戶在代理服務(wù)器上注銷流程：REGISTER報文：Expires：注銷時，此值置為0200OK報文：4、 常見的SIP消息類型：INVITE：發(fā)起會話請求，邀請用戶加入一個會話，會話描述含于消息體中。對于兩方呼叫來說，主叫方在會話描述中指示其能夠接受的媒體類型及其參數(shù)。被叫方必須在成功響應(yīng)消息的消息體中指明其希望接受哪些媒體，還可以指示其將發(fā)送的媒體。如果收到的是關(guān)于參加會議的邀請，被叫方可以根據(jù)Call-ID或者會話描述中的標(biāo)識確定用戶已經(jīng)加入該會議，并返回成功響應(yīng)消息。ACK：證實(shí)已收到