解析sip请求

久醉绕心弦 2010-09-17

SIP协议中,比较有特点的就是SIP事务了。那么想要理解SIP事务的概念,我们还需要了解sip请求的一些内容。sip事务的概念:一个sip请求以及由它触发的一系列应答(包括临时应答和一个最终应答)。

sip请求有6种(核心规范定义的,也有扩展),也叫6个方法(Method字段标识):INVITE, ACK, OPTIONS, BYE, CANCEL, REGISTER

sip请求的格式包括请求行(如INVITE sip:192.168.101.30 SIP/2.0),sip应答的格式包括状态行(如SIP/2.0 100 Trying);sip应答的状态码从100到699,其中100~199是临时(provisional)应答。

sip请求:INVITE请求是三次握手机制,其他请求都采用两次握手机制。

sip请求:CANCEL 请求用于取消悬而未决的事务,我的理解是一方发出INVITE,但是另一方始终没有做出应答,发出200OK消息(超过了默认的振铃时长),那么UAC会 自动发出一个CANCEL请求,UAS返回200OK,并且同时发出487状态码的应答,UAC再对收到的487消息发出ACK确认,即最开始的 INVITE和487以及ACK构成三次握手。

sip请求:OPTIONS请求用于询问服务器的性能情况,包括这个服务器所支持的方法(可能会有扩展方法)和会话描述协议。

代理服务器的三种类型:保留呼叫状态代理、保留状态代理、不保留状态代理。这三种类型的代理在处理能力和所占用资源上有差别,在代理分发中我们采用网络核心无状态,而在流量较小的网络边界采用智能性高的保留(呼叫)状态服务器处理路由。

sip消息编码采用文本方式(即使用字符串),相对的是二进制的编码方式,前者易于调试和扩展,后者则有利于节省带宽。

sip标题头:

CALL-ID 字 段用于标识一个特定邀请以及与这个邀请相关的所有后续事务(即标识一个会话),比如一方发起邀请加入一个国际象棋的会话,那么INVITE请求以及应答, BYE请求以及应答都共享一个CALL-ID,因为这两个事务都属于一个特定邀请。而两个用户之间可以同时存在多个邀请(比如在下象棋的同时发起聊天的邀 请),那么一个邀请中的后续事务将通过这个邀请特有的CALL-ID来区分,如一方发出BYE消息来结束聊天,但是下棋仍然进行中,那么另一方将根据 BYE消息的CALL-ID来确定要结束的究竟是哪一个会话。

CSeq 字段是用来给同一个会话中的 事务进行排序的。可以理解为,会话由CALL-ID来标识,会话中的事务则由CSeq标识。除了ACK请求和CANCEL请求,INVITE之后的请求中 CSeq字段的数字是最初请求(INVITE)的CSeq递增的结果。而ACK和CANCEL请求则拥有与它所确认(取消)的请求相同的CSeq数字部 分,只是方法名不同。

(sip标题头续)

Contact 字段是被呼叫方发送200OK消息时带上的,包含了被叫方的真实IP,这样sip服务器在路由第一个INVITE请求之后就可以被卸载掉(越过),不再需要存在于信令路径中。

Recode-Route和Route字 段是用来使sip服务器保留在每次请求中,不被绕过。Record-Route字段由信令路径上的服务器添加(每经过一个信令路径上必须存在的代理,就添 加一个Record-Route标题头),maddr参数包含该代理的IP地址。被叫方发出的200OK应答包含Record-Route和 Contact字段(Record-Route可能有多个),呼叫方收到200OK后根据这两个字段创建用于后续请求的Route标题头(可能有多个), 其包含的是信令路径上的下一跳的下一跳的(hehe,有点别扭,不过意思是对的)真实IP。

To 字段 总是包含被呼叫方的地址(通过sip代理时是公用地址,点对点时是真实ip),要注意的是区别该标题头和sip消息请求行中的Request-URI。 To在信令路径中不会被代理改变,然而Request-URI包含的是信令路径中下一跳的地址,因此在路途中被每个代理改变。

Via 字 段存储所有处理请求的代理地址(包括用户代理和sip代理),它可以用来检测路由循环,也用于使应答消息经过请求消息来时相同的路径(方向相反)。因此, 在请求消息发送时,via标题头的数量是随着跳数逐渐增加的,而应答消息返回时,via标题头的数量则逐渐递减(每经过一跳则剥离一个有它自己地址的 Via标题头)。

(sip标题头完)

sip消息可能含有消息体(一个或多个),通常是会话描述符,也可以是照片或其他附件。一般情况下,消息体只对UA有意义,因此可被端到端加密。有时候,sip代理处于控制的原因也需要检查被交换媒体的信息。

sip请求中NVITE事务:

SIP使用UDP传输协议来传送INVITE消息时,要使用逐 跳重传机制保证INVITE的最终传送,即用户代理UA和sip代理proxy都要保证INVITE到达下一跳,下一跳收到时会返回一个临时应答 (proxy返回100Trying,UA返回100Trying和180ringing),代理在限定时间内收不到应答即会重传INVITE。

临时应答(100~199)用于阻止逐跳INVITE重传,没有端到端的可靠传输,也就是说当被叫方返回180应答时,如果在路径中途丢失,也不会重传。

最终应答(200~699)能被保证到达它们想要去的目的地。

成 功应答(200~299)被可靠地传送到呼叫方UA,但不是使用逐跳重传机制。只有呼叫方UA能为最终成功应答发送一个ACK(直接发送到被叫方UA), 如果成功应答在路径中途丢失或者UA发出的ACK丢失,那么被叫方会在限定时间内收不到ACK时重新发送最终应答,直到收到ACK的确认。

非成功最终应答(300~699)使用和INVITE一样的逐跳机制。被叫方用户代理将持续重传非成功应答(给前一跳),直到收到ACK为止(proxy也可以为非成功应答发送ACK)。

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