核心SIP技術(shù)介紹

前期，文中為大家簡(jiǎn)單介紹了SIP協(xié)議的基本信息及優(yōu)勢(shì)，是SIP協(xié)議系列的基礎(chǔ)知識(shí)分享。

此文以SIP協(xié)議后期涉及的拓展知識(shí)為主，旨在通過(guò)“知識(shí)平面”搭建以幫助后期高層次知識(shí)的消化理解。相關(guān)知識(shí)點(diǎn)包括：

關(guān)于用戶代理的定義使用；

SIP呼叫中的dialog的定義；

SIP核心技術(shù)架構(gòu)介紹。

01

SIP用戶代理-UA

SIP協(xié)議中，有幾個(gè)非常重要的邏輯概念需要了解。

其中涉及到了具體的呼叫發(fā)起和接收的流程和實(shí)體（呼叫參與者）且經(jīng)常出現(xiàn)在各種關(guān)于SIP協(xié)議的介紹中，包括：

用戶代理客戶端（User Agent Client (UAC））；

用戶代理服務(wù)器端（User Agent Server (UAS)）；

用戶代理（User Agent (UA)）。

背景說(shuō)明

在SIP官方早期規(guī)范版本（RFC2543）中，以上三個(gè)定義和SIP當(dāng)前使用的版本（RFC3261）中關(guān)于以上三個(gè)定義有了一定的區(qū)別，同時(shí)在RFC3261中增加了Back-to-Back User Agent(B2BUA-背靠背代理)的新定義，這是SIP協(xié)議一個(gè)非常大的突破。

繼而經(jīng)過(guò)短短3年技術(shù)發(fā)展，SIP協(xié)議又變得非常具體化，對(duì)某些定義有了新的更新。特別是在RFC3261中增加了Back-to-Back User Agent（B2BUA-背靠背代理)。

當(dāng)然，B2BUA也讓很多SIP協(xié)議初學(xué)者非常困惑。如果讀者需要進(jìn)一步了解關(guān)于B2BUA的話，除了參考RFC3261以外，讀者也應(yīng)該查閱B2BUA的定義-RFC7091。在RFC7091中對(duì)B2BUA有著非常明確的定義。

從早期SIP協(xié)議RFC2543和當(dāng)前SIP版本RFC3261中我們可以看出，在目前使用的SIP規(guī)范中更加細(xì)化了UAC和UAS以及相關(guān)的core的定義。另外，其描述也發(fā)生了很多變化，例如，邏輯實(shí)體的描述的引入，而不是籠統(tǒng)稱之為application。再例如，增加了B2BUA的定義，并且明確了B2BUA的4種角色（參考RFC7091，包括其中一個(gè)角色SBC）。

通過(guò)以上背景說(shuō)明，我們按照相對(duì)比較官方的定義-RFC3261，重點(diǎn)針對(duì)用戶代理客戶端，用戶代理服務(wù)器端和用戶代理加以簡(jiǎn)單介紹。

根據(jù)RFC3261規(guī)范定義，UA，UAC和UAS分別負(fù)責(zé)各自的任務(wù)，同時(shí)在必要時(shí)做角色切換任務(wù)。

UA（User Agent） ：

日常說(shuō)到的UA是用戶代理，一個(gè)邏輯實(shí)體，這里通常是抽象的一個(gè)總稱（UAC和UAS）。

兩者之間的具體特點(diǎn)如下：

1

UAC（User Agent Client）

用戶代理客戶端，它是一個(gè)邏輯實(shí)體，生成請(qǐng)求。如果它收到請(qǐng)求，它會(huì)假設(shè)自己為UAS做進(jìn)一步的UAS流程處理。

2

UAS（User Agent Server）

用戶代理服務(wù)器端，它是一個(gè)邏輯實(shí)體，它針對(duì)請(qǐng)求生成響應(yīng)。如果它發(fā)起請(qǐng)求，它會(huì)假設(shè)自己為UAC做進(jìn)一步的UAC流程處理。

綜上說(shuō)明可了解，UA是高于以上兩種實(shí)體，并且可以在必要時(shí)充當(dāng)其任何一種角色的。

進(jìn)一步講，我們稍晚將提到的B2BUA就是其角色延伸，為了同時(shí)滿足以上兩種用戶代理的功能要求，它必須時(shí)刻進(jìn)行角色切換產(chǎn)生請(qǐng)求，產(chǎn)生響應(yīng)響應(yīng)。

SO

兩個(gè)簡(jiǎn)單SIP終端是否可直接呼叫？

在純SIP一般的同一網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，兩個(gè)SIP終端可以不需要任何中間服務(wù)器，或者媒體服務(wù)器包括我們經(jīng)常討論的IPPBX，兩個(gè)SIP終端仍然可以直接通過(guò)輸入對(duì)方的IP地址實(shí)現(xiàn)呼叫。

但是，這種操作流程對(duì)一般的企業(yè)通信業(yè)務(wù)沒(méi)有非常大的意義，一般用戶也不會(huì)這樣操作。

首先，IP地址不方便記憶，IP地址有時(shí)可能發(fā)生變化，同時(shí)在物理話機(jī)直接輸入IP地址也比較麻煩。

因此，這種操作在理論上可以實(shí)現(xiàn)，在實(shí)際業(yè)務(wù)操作中，呼叫一般都是通過(guò)中間服務(wù)器注冊(cè)，然后通過(guò)設(shè)置的號(hào)碼對(duì)對(duì)方呼叫。

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02

關(guān)于SIP dialog

在SIP呼叫過(guò)程中，dialog關(guān)系到整個(gè)呼叫的實(shí)現(xiàn)。

它用來(lái)關(guān)聯(lián)雙方呼叫端的關(guān)系。另外，在呼叫過(guò)程中，還要涉及事務(wù)的關(guān)聯(lián)。

關(guān)于dialog，查看“再論SIP呼叫中的Call，Dialog和Transaction”了解其基本含義，有助于我們進(jìn)行后續(xù)章節(jié)的討論。

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03

SIP 系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)

本質(zhì)上SIP協(xié)議基本涉及的是運(yùn)營(yíng)的呼叫環(huán)境，所以在絕大部分的具體的環(huán)境中，一般示例都是以代理呼叫的處理流程來(lái)介紹RFC3261協(xié)議，而非企業(yè)用戶使用的B2BUA的IPPBX方式。

另外，在當(dāng)前的應(yīng)用環(huán)境中，企業(yè)通信系統(tǒng)或者SIP/IP PBX有經(jīng)常使用媒體服務(wù)器的應(yīng)用，因此，很多功能支持方面就相互交叉，非常靈活，這就帶來(lái)了新的學(xué)習(xí)難度。

通過(guò)SIP系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)圖例可以看出，在整個(gè)系統(tǒng)架構(gòu)中，比較核心的模塊包括以下幾個(gè)部分：

1

UA 終端，User Agent 可以是軟電話、手機(jī)app、物理話機(jī)等SIP終端；

2

兩個(gè)SIP代理服務(wù)器，負(fù)責(zé)發(fā)現(xiàn)UA，并且在它們之間創(chuàng)建會(huì)話流程；

3

SIP注冊(cè)服務(wù)處理UA在網(wǎng)絡(luò)中的注冊(cè)；

4

SIP定位服務(wù)，包括已注冊(cè)的UA消息，和其定位消息。很多時(shí)候，注冊(cè)服務(wù)和定位服務(wù)可能是同一服務(wù)器；

3

VOIP/SIP gateway負(fù)責(zé)處理SIP網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)PSTN網(wǎng)絡(luò)的信令轉(zhuǎn)換；

6

IPPBX/傳統(tǒng)PBX負(fù)責(zé)處理PBX的終端；

7

IP PBX終端包傳統(tǒng)物理FXS話機(jī)、SIP話機(jī)和傳真機(jī)等；

8

傳統(tǒng)PBX連接PSTN電信運(yùn)營(yíng)商；

在終端的連接方面，SIP用戶是通過(guò)URI或者AOR地址進(jìn)行確認(rèn)的，通過(guò)URI地址可以和各種終端進(jìn)行通信。

一個(gè)URI可以綁定多個(gè)終端，可以支持APP，軟電話和物理SIP終端等形式。

SIP的URI格式看起來(lái)和我們通常使用的email格式相同，其格式基本構(gòu)成為user@host的形式。user可以是用戶名稱或者電話號(hào)碼格式，host可以是域名或者IP地址格式。

user可以通過(guò)DNS服務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音，視頻，郵件等能力的支持。具體的示例如下：

可先基本了解以下協(xié)議輔助SIP協(xié)議的深入內(nèi)容：

• RFC3261-SIP核心規(guī)范
• RFC3515-REFER
• RFC3372-SIP-T
• RFC3311-UPDATE
• RFC3264-SDP
• RFC3891-REPLACES
• RFC3428-SIMPLE

04

總結(jié)

本文介紹了UA以及UAS，UAC的基本定義和關(guān)于SIP協(xié)議中兩個(gè)版本中的一些區(qū)別，重點(diǎn)說(shuō)明了關(guān)于背靠背代理的定義以及其靈活性，此外還有SIP協(xié)議中比較重要的核心概念、dialog的示例以及SIP系統(tǒng)技術(shù)架構(gòu)的結(jié)果重要模塊。

通過(guò)以上基本的介紹，大家可能會(huì)對(duì)SIP技術(shù)有一個(gè)基本的脈絡(luò)，方便我們?cè)诤罄m(xù)的章節(jié)中更加詳細(xì)介紹SIP注冊(cè)服務(wù)器，定位服務(wù)器等內(nèi)容的介紹。