SIP(SessionInitiationProtocol,会话初始协议)是由IETF(InternetEngineeringTaskForce,因特网工程任务组)制定的多媒体通信协议。它是一个基于文本的应用层控制协议,用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。广泛应用于CS(CircuitSwitched,电路交换)、NGN(NextGenerationNetwork,下一代网络)以及IMS(IPMultimediaSubsystem,IP多媒体子系统)的网络中,可以支持并应用于语音、视频、数据等多媒体业务,同时也可以应用于Presence(呈现)、InstantMessage(即时消息)等特色业务。可以说,有IP网络的地方就有SIP协议的存在。[1-2]SIP是类似于HTTP。SIP可以减少应用特别是高级应用的开发时间。由于基于IP协议的SIP利用了IP网络,固定网运营商也会逐渐认识到SIP技术对于他们的远意义。中文名会话初始化协议外文名SessionInitiationProtocol出现时间二十世纪九十年代中期发布机构IETF发布时间1999年目录1会话协议
▪压缩机制▪应用
2发展历程
3通信要求
4会话构成
▪用户代理▪注册服务器▪代理服务器▪重定向服务器
5常用消息
6协议比较
▪标准应用目标▪标准体系结构▪系统组成结构▪实现难易性▪总结
7相关技术▪开源项目▪5Java1会话协议SIPSIP(SessionInitiationProtocol)是一个应用层的信令控制协议。用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。这些会话可以是Internet多媒体会议[3]、IP电话或多媒体分发。会话的参与者可以通过组播(multicast)、网状单播(unicast)或两者的混合体进行通信。SIP与负责语音质量的资源预留协议(RSVP)互操作。它还与若干个其他协议进行协作,包括负责定位的轻型目录访问协议(LDAP)、负责身份验证的远程身份验证拨入用户服务(RADIUS)以及负责实时传输的RTP等多个协议。SIP的一个重要特点是它不定义要建立的会话的类型,而只定义应该如何管理会话。有了这种灵活性,也就意味着SIP可以用于众多应用和服务中,包括交互式游戏、音乐和视频点播以及语音、视频和Web会议。SIP消息是基于文本的,因而易于读取和调试。新服务的编程更加简单,对于设计人员而言更加直观。SIP如同电子邮件客户机一样重用MIME类型描述,因此与会话相关的应用程序可以自动启动。SIP重用几个现有的比较成熟的Internet服务和协议,如DNS、RTP、RSVP等。不必再引入新服务对SIP基础设施提供支持,因为该基础设施很多部分已经到位或现成可用。对SIP的扩充易于定义,可由服务提供商在新的应用中添加,不会损坏网络。网络中基于SIP的旧设备不会妨碍基于SIP的新服务。例如,如果旧SIP实施不支持新的SIP应用所用的方法/标头,则会将其忽略。SIP独立于传输层。因此,底层传输可以是采用ATM的IP。SIP使用用户数据报协议(UDP)以及传输控制协议(TCP),将独立于底层基础设施的用户灵活地连接起来。SIP支持多设备功能调整和协商。如果服务或会话启动了视频和语音,则仍然可以将语音传输到不支持视频的设备,也可以使用其他设备功能,如单向视频流传输功能。通信提供商及其合作伙伴和用户越来越渴求新一代基于IP的服务。如今有了SIP(TheSessionInitiationProtocol会话启动协议),一解燃眉之急。SIP是不到十年前在计算机科学实验室诞生的一个想法。它是第一个适合各种媒体内容而实现多用户会话的协议,如今已成了Internet工程任务组(IETF)的规范。今天,越来越多的运营商、CLEC(竞争本地运营商)和ITSP(IP电话服务商)都在提供基于SIP的服务,如市话和长途电话技术、在线信息和即时消息、IPCentrex/HostedPBX、语音短信、push-to-talk(按键通话)、多媒体会议等等。独立软件供应商(ISV)正在开发新的开发工具,用来为运营商网络构建基于SIP的应用程序以及SIP软件。网络设备供应商(NEV)正在开发支持SIP信令和服务的硬件。如今,有众多IP电话、用户代理、网络代理服务器、VOIP网关、媒体服务器和应用服务器都在使用SIP。SIP从类似的权威协议--如Web超文本传输协议(HTTP)格式化协议以及简单邮件传输协议(SMTP)电子邮件协议--演变而来并且发展成为一个功能强大的新标准。但是,尽管SIP使用自己独特的用户代理和服务器,它并非自成一体地封闭工作。SIP支持提供融合的多媒体服务,与众多负责身份验证、位置信息、语音质量等的现有协议协同工作。SIP较为灵活,可扩展,而且是开放的。它激发了Internet以及固定和移动IP网络推出新一代服务的威力。SIP能够在多台PC和电话上完成网络消息,模拟Internet建立会话。与存在已久的国际电信联盟(ITU)SS7标准(用于呼叫建立)和ITUH.323视频协议组合标准不同,SIP独立工作于底层网络传输协议和媒体。它规定一个或多个参与方的终端设备如何能够建立、修改和中断连接,而不论是语音、视频、数据或基于Web的内容。SIP大大优于现有的一些协议,如将PSTN音频信号转换为IP数据包的媒体网关控制协议(MGCP)。因为MGCP是封闭的纯语音标准,所以通过信令功能对其进行增强比较复杂,有时会导致消息被破坏或丢弃,从而妨碍提供商增加新的服务。而使用SIP,编程人员可以在不影响连接的情况下在消息中增加少量新信息。例如,SIP服务提供商可以建立包含语音、视频和聊天内容的全新媒体。如果使用MGCP、H.323或SS7标准,则提供商必须等待可以支持这种新媒体的协议新版本。而如果使用SIP,尽管网关和设备可能无法识别该媒体,但在两个大陆上设有分支机构的公司可以实现媒体传输。而且,因为SIP的消息构建方式类似于HTTP,开发人员能够更加方便便捷地使用通用的编程语言(如Java)来创建应用程序。对于等待了数年希望使用SS7和高级智能网络(AIN)部署呼叫等待、主叫号码识别以及其他服务的运营商,现在如果使用SIP[4],只需数月时间即可实现高级通信服务的部署。这种可扩展性已经在越来越多基于SIP的服务中取得重大成功。Vonage是针对用户和小企业用户的服务提供商。它使用SIP向用户提供20,000多条数字市话、长话及语音邮件线路。Deltathree为服务提供商提供Internet电话技术产品、服务和基础设施。它提供了基于SIP的PC至电话解决方案,使PC用户能够呼叫全球任何一部电话。DenwaCommunications在全球范围内批发语音服务。它使用SIP提供PC至PC及电话至PC的主叫号码识别、语音邮件,以及电话会议、统一通信、客户管理、自配置和基于Web的个性化服务。某些权威人士预计,SIP与IP的关系将发展成为类似SMTP和HTTP与Internet的关系,但也有人说它可能标志着AIN的终结。迄今为止,3G界已经选择SIP作为下一代移动网络的会话控制机制。Microsoft已经选择SIP作为其实时通信策略并在MicrosoftXP、PocketPC和MSNMessenger中进行了部署。Microsoft同时宣布CEdotnet的下一个版本将使用基于SIP的VoIP应用接口层,并承诺向用户PC提供基于SIP的语音和视频呼叫。另外,MCI正在使用SIP向IP通信用户部署高级电话技术服务。用户将能够通知主叫方自己是否有空以及首选的通信方式,如电子邮件、电话或即时消息。利用在线信息,用户还能够即时建立聊天会话和召开音频会议。使用SIP将不断地实现各种功能。压缩机制SIP压缩机制主要是通过改变SIP消息的长度来降低时延。典型的SIP消息的大小由几百到几千字节,为了适合在窄带无线信道上传输,IMS对SIP进行了扩展,支持SIP消息的压缩。当无线信道一定时,一条SIP消息所含帧数k仅取决于消息大小。从时延模型可以看出,不仅影响SIP消息传输时延,还影响SIP重传的概率,对自适应的定时器来说,k还成了影响定时器初值的关键因素。[5]应用google发布世界上首个开源的Html5sip客户端HTML5SIP客户端是一款开源的,完全利用JavaScript编写的集社交(FaceBook,Twitter,Google+),在线游戏,电子商务等应用于一体。无扩展,无插件或是必备的网关,视频堆栈技术依赖于WebRTC。如同主页
目前,SIP是类似于HTTP的基于文本的协议。SIP可以减少应用特别是高级应用的开发时间。由于基于IP协议的SIP利用了IP网络,固定网运营商也会逐渐认识到SIP技术对于他们的深远意义。
市场上几乎所有的IP语音相关产品都遵循了ITU-T组织所公布的H.323协议。虽然这些产品的开发和制作都将H.323标准作为了实际的制作标准,但是由于H.323主要是是对局域网中的数据传输进行了描述,但是其中很少有设计IP电话方面的描述,并且各个厂商在实际的开发与实现过程中,所选取的H.323协议中的内容也并不相同,也就是说虽然各大厂商都遵循H.323协议,但是所遵循的协议并不相同。因此,也导致了各大厂商之间的IP电话并不能够进行相互之间的通话。导致了企业内部IP语音通信系统在进行设计时就必须选取同一个厂商生产的网关等设备。这对IP语音通信系统的发展产生了很大的制约。目前,大家都己经认识到了这个问题,并且都纷纷要求能够有一个真正统一的一个标准,并且,各大厂商都进行了一定程度的联盟,来研究IP语音通信系统真正标准的制定。
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