基于SIP協(xié)議的VoIP軟終端的研究與實現(xiàn)

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1、基于SIP協(xié)議的VoIP軟終端的研究與實現(xiàn)［摘耍］:本文設計并實現(xiàn)一款VoIP終端平臺，在該平臺上實現(xiàn)了基于IP平臺的基本語音功能,為基于IP平臺的多業(yè)務終端實現(xiàn)(語音、數(shù)據(jù)、視頻)及融合預留了充足資源，只需通過接口擴展及相應軟件模塊開發(fā)即可實現(xiàn)新業(yè)務需求。［關(guān)鍵詞］:SIP協(xié)議；VoTP；終端1引言SIP是一個應用層控制信令協(xié)議，它用來創(chuàng)建、修改以結(jié)束若干個參與者參與的多媒體會話。這些會話可以是Internet多媒體會議、Internet電話、多媒體分發(fā)等，即由Internet上兩方或多方參與的交互式多媒體通信活動。近年來，S1P議的發(fā)展勢頭越來越強勁,也獲得了越來越

2、多的支持。MicrosoftLl公開宣布將在Windows系統(tǒng)中支持SIP信令協(xié)議，這意味著人多數(shù)個人計算機從此將成為SIP協(xié)議廣闊的用武之地。鑒于SIP在網(wǎng)絡和通信領域所占?的重要地位以及忖前表現(xiàn)出來的廣闊前景，為捕捉STP發(fā)展的動態(tài)，致力于SIP研究是很有意義的。本文對VoTP信令技術(shù)中的SIP協(xié)議展開了深入研究，并在此基礎上設計開發(fā)岀了一個基于STP協(xié)議的電話終端軟件。隨著TP分組網(wǎng)語音傳輸業(yè)務的不斷發(fā)展，特別是IP電話在全球的廣泛應川，市場急需人量的、功能更加強人的IP電話產(chǎn)品，對于該領域相關(guān)產(chǎn)品的研究與開發(fā)具有相當?shù)默F(xiàn)實意義。2SIP協(xié)議2.1SIP協(xié)議結(jié)構(gòu)框

3、架STP是一個分層結(jié)構(gòu)的協(xié)議，這意味著它的行為根據(jù)一組平等獨立的處理階段來描述，每一階段Z間只是松耦合。協(xié)議分層描述是為了表達，從而允許功能的描述可在一個部分跨越幾個元素。無狀態(tài)代理服務器UAC/UASRegisterServerRedirectServerUAC/UAS事務層SIP傳輸層語法及編碼層傳輸層■網(wǎng)絡層■鏈路層■物理層圖1STP協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)SIP按服務分層的方式定義，它本身運行在TCP協(xié)議模型的應用層，從下到上依次是語法及編碼層、SIP傳輸層、事務層和事務用戶層，如圖1所示。(1)語法與編碼SIP的最底層是語法和編碼。它的編碼使用增強Backus-Nayr

4、形式語法來規(guī)定。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)規(guī)范經(jīng)常需要定義一種格式化語法，并能自由的使用作者認為是有用的任何符號。(1)S1P傳輸層SIP傳輸層定義了網(wǎng)絡上一個客戶機如何發(fā)送請求和接收響應以及一個服務器如何接收請求和發(fā)送響應，所冇的STP元素包含傳輸層。傳輸層支持的傳輸協(xié)議町能冇TCP、SCTP、TLS、UDP,其中TCP是必須的，因為大消息的緣故。具體使用的協(xié)議受傳輸層用八的指定、消息體的大小及下一跳服務器是否支持等因素的影響。(2)事務層事務是SIP的重要概念。一個事務是由客戶機事務發(fā)送給服務器事務的請求，以及對該請求的從服務器事務發(fā)送回客戶機的所有響應組成。事務層處理應用層重傳、

5、匹配響應到請求、匹配請求到響應以及應用層超時。用八代理、有狀態(tài)的代理服務器、重定向服務器、注冊服務器均包含事務層，無狀態(tài)的代理不包含事務層。事務層具有客戶機紐成部分(稱為客戶機事務)和服務器纟fl成部分(稱為服務器事務)，每個代表有限的狀態(tài)機，它被構(gòu)造來處理特定的請求。事務根據(jù)請求消息是否是INVITE請求而分為InviteTransaction和none-InviteTransaction。(3)事務用戶層每個SIP實體，除了無狀態(tài)代理，都是事務用戶。當一個TU(TransactionUser)希望發(fā)送請求，它生成一個客八機事務實例并且向它傳遞請求和II)地址、端口和

6、用來發(fā)送請求的傳輸機制。一個TU生成客戶機事務也能夠刪除它。當客戶機取消一個事務時，它請求服務器停止進一步的處理，將狀態(tài)恢復到事務初始化之前，并且生成特定的錯課響應到該事務。2.2SIP認證鑒權(quán)機制SIP執(zhí)行過程中的安全性是一個至關(guān)重耍的問題，也是至今尚耒完全解決的一個問題，包括保證信息的機密性和完整性，防止重放攻擊和信息欺騙，提供會話中對參與者的鑒別，防止DoS攻擊、應用的安全性等，比較典型的實際安全隱患包括注冊攻擊、假冒服務器、竄改消息體、拆卸會話、拒絕服務等。SIP的安全框架還在發(fā)展中。目前的措施主要包括以下兒個方血：(1)傳輸和網(wǎng)絡層安全兩種流行的方案是TLS和

7、IPSeco另外，證書也可以用來提供鑒別。(2)SIPSURI方案該方案是通過對用戶地址的信息結(jié)構(gòu)加以改進以達到安全的口的。(3)HTTP認證目前廣泛采用的SIP認證機制是基于HTTP認證的。HTTP認證捉供了兩種不同安全級別的認證機制:Basic認證和Digest認證(DAA)。兩者都是采用挑戰(zhàn)應答(Challonge/Rosponse)方式,即由服務器發(fā)出認證挑戰(zhàn)(challenge),然后客戶端做出應答(Response),并在應答中包含了客戶的憑證。HTTPBasic認證是一種比較簡單的認證方式，但它存在嚴重的安全問題，除非它和其