SIP、SAP及SDP协议组合应用的研究

　　1 引 言

　　SIP（Session Initiation Protocol，会话初始协议）、SAP（Session Announcement Protocol，会话通告协议）、SDP（Session Description Protocol，会话描述协议）是三个与会话（Session）有关的既有联系又有区别的RFC协议。在本文中，我们将对这三个协议做简单分析并给出一个利用这三个协议实现的具有一定实用价值的多媒体应用。

　　2 协议分析

　　2.1 SIP协议介绍与分析

　　会话初始协议（SIP）是一信令协议用于初始、管理和终止分组网络中的语音和视频会话，具体地说就是用来生成、修改和终结一个或多个参与者之间的会话。SIP是互联网工程任务组（IETF）多媒体数据和控制体系结构的一个组成部分，因此它与IETF的许多其他协议都有联系，例如RTP（实时传输协议）和本文提到的SAP、SDP协议。

　　SIP主要提供了与会话建立和终结相关的五个方面功能，它们是：

　　（1）用户定位：用于通信的终端系统的决定；

　　（2）用户可用性：被呼叫方参与通信的意愿的决定；

　　（3）用户能力：使用的媒体和媒体参数的决定；

　　（4）会话建立：“振铃”，呼叫和被呼叫方会话参数的建立；

　　（5）会话管理：包括转移和终结会话，修改会话参数，以及调用业务等。

　　SIP网络由四种类型的逻辑SIP实体组成。每一实体具有特定的功能，并且作为客户机（初始请求），或作为服务器（响应请求），或作为两者的结合参与到SIP通信中。一个“物理设备”能够具有多于一个逻辑SIP实体的功能性。例如，作为代理服务器的网络服务器可同时具备注册服务器的功能。

　　下面是四种功能实体：

　　（1）用户代理

　　在SIP中，用户代理（UA）是端点实体。用户代理通过交换请求和响应初始和终止会话。UA作为一应用程序，它包含用户代理客户机和用户代理服务器，如下：

　　· 用户代理客户机（UAC）：客户机应用程序，它初始SIP请求。

　　· 用户代理服务器（UAS）：服务器应用程序，当接收到SIP请求时它联系用户并且代表用户返回一响应。

　　在SIP网络中具有UA功能的设备是：工作站，IP电话，电话网关，呼叫代理，自动应答服务。

　　（2）代理服务器

　　代理服务器是同时作为服务器和客户机的中间实体，其目的是代表其他客户机生成请求。请求被内部处理或可能在翻译之后将其传递到其他服务器。如果需要，代理在转发之前可解释和重写请求消息。

　　（3）重定向服务器

　　重定向服务器接受SIP请求，并将被呼叫方的SIP地址映射成零个（如果没有可知地址）或更多的新地址并且将它们返回客户机。不像代理服务器，重定向服务器不传递请求到其他服务器。

　　（4）注册服务器

　　注册服务器是接受REGISTER请求的服务器，其目的是根据用户在请求中规定的联系信息更新位置数据库。

　　SIP通过E-mail形式的地址来标明用户地址。每一用户通过一等级化的URL来标识，它通过诸如用户电话号码或主机名等元素来构造（例如：SIP：user@company.com）。因为它与E-mail地址的相似性，SIP URLs容易与用户的E-mail地址关联。

　　SIP有两种类型的消息，它们是：

　　（1）请求：从客户机发到服务器的消息。

　　（2）响应：从服务器发到客户机的消息。

　　其中请求消息包括：

　　· INVITE：初始呼叫，改变所以参数（re-INVITE）。

　　· ACK：确认INVITE的最终应答。

　　· BYE：终止呼叫。

　　· CANCEL：撤消搜索和振玲。

　　· OPTIONS：查询另一方能力。

　　· REGISTER：注册位置服务。

　　· INFO：发送会话中信息而不改变会话状态。

　　· PRACK：与ACK作用相同，但是用于临时响应。

　　· SUBSCRIBE：该方法用来向远端端点预订其状态变化的通知。

　　· NOTIFY：该方法发送消息以通知预订者它所预定的状态的变化。

　　· UPDATE：允许客户更新一个会话的参数而不影响该会话的当前状态。

　　· MESSAGE：通过在其请求体中承载即时消息内容实现即时消息。

　　· REFER：其功能是指示接受方通过使用在请求中提供的联系地址信息联系第三方。

　　响应消息包含数字响应代码。SIP响应代码集部分基于HTTP响应代码。有两种类型的响应，它们是：

　　· 临时响应（1XX）：临时响应被服务器用来指示进程，但是不终结SIP事物。

　　· 最终响应（2XX，3XX，4XX，5XX，6XX）：最终响应终止SIP事物。

　　每条SIP消息由以下三部分组成：

　　（1）起始行（Start Line）：每个SIP消息由起始行开始。起始行传达消息类型（在请求中是方法类型，在响应中是响应代码）与协议版本。起始行可以是一请求行（请求）或状态行（响应）。

　　（2）SIP头：用来传递消息属性和修改消息意义。它们在语法和语义上与HTTP头域相同（实际上有些头就是借自HTTP），并且总是保持格式：<名字>:<值>。

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