SIP平台的设计与实现

关键词：SIP代理服务器，SIP用户代理，SIP平台以及位置服务器（LocationServer）[1]。所谓SIP平台，是将SIP的这些服务器功能逻辑上融2SIP协议简介SIP协议是由IETF的MMUSIC工提出版本RFC3261。SIP是一个基于文本的作用于应用层的多媒体会话信令协议。它提供了功能。这些会话包括IP电话、分布式多媒体、多媒体会议等。SIP并不是一个垂直型通信系系统（比如用RTP来传输语音流，用SDP来协商双方的需求[2]。但它又不依赖于其它任何-2-注册服务器位置服务器用户代理A用户代理用户代理A代理服务器1代理服务器代理服务器1图1SIP体系结构框图用户代理包含两种功能实体：用户代理客户端（UAC，UserAgentClient）和用户代理服务器端（UAS，UserAgentServer）。UAC负责发起SIP呼叫请求，而UAS响应呼叫请求。代理服务器处于UAC和UAS中间，为SIP消息的传输提供了路由功能，负责转发SIP用户的呼叫请求和响应消息。重定向服务器接收请求，它向呼叫者发送响应以指示被呼叫用户的地址。这使得呼叫者可以直接联系在下一服务器上被呼叫方的地址。通常重定向服务器提供地址解析服务。注册服务器接收终端的注册请求，记录终端的SIPURI和IP地址。用户终端在启动后必须向SIP注册服务器注册，用于记录其当前位置信息。SIP注册服务器机制为SIP客户端提供了充分的移动性支持。另外，在实际的SIP系统中，位置服务器（LocationServer）也是必不可少的，它存储并向用户返回可能的位置信息，注册服务器接收到位置信息时会立即将这些信息上载到位置服务器。位置服务器用来向客户提供代理服务器和重定向服务器的位置，作为一个全局的数据库，作用就像DNS，它的访问和接入可以是非SIP的，比如LDAP。2.3SIP代理服务器由于SIP平台的核心是SIP代理服务器的功能实现，有必要对SIP代理服务器做一些根据对事务处理方式的不同，SIP代理服务器分为有状态代理服务器（statefulproxyserver）和无状态代理服务器（statelessproxyserver）两类。有状态与无状态代理服务器的区分是SIP适应IP网络现状的一种有效方法。有状态服务器经常用于提供丰富的应用平台，而无状态服务器则适用于需要高速转发性能的网络[3]。（本文只涉及到有状态代理服务器，对其稍加修改即可实现无状态代理服务器）。STCT1)有状态代理模式：有状态代理服务器要在路由过程中存储通信事务信息，直至这个事务结束并被释放为止。每个有状态代理服务器均有一个服务事务模块与多个客户事务模块STCTCTProxyLayerCTCT:ClientTransactionST:ServerTransaction3SIP平台的实现SIP平台结合了注册服务器、代理服务器、重定向服务器的功能，它包含了五个相对-4-DNSSIP平台LocationserverDNSSIP平台LocationserverAddressResolutionSFPTransactionLayerSyntaxandEncodingLayerTLPIP图3SIP平台体系结构（1）TLP---TransportLayerProcessing：即传输层处理模块，与底层IP进行交互。负责端到端的连接与通信。可以采用TCP或者UDP进行数据传输。（2）SyntaxandEncodingLayer:即语法编码层。SIP消息采用基于UTF-8（RFC2279）的文本编码格式，语法信息采用扩充的巴柯斯范式（BNF）形式描述，该层的主要功能完成SIP请求与响应消息的构造与解析，并丢弃那些存在语法错误的消息。（3）TransactionLayer:即事务层。它是SIP层次结构的核心层，负责会话的控制与管理，主要内容是保存事务的状态、匹配请求和响应，以及在传输层为不可靠传输时，提供必要的超时重传处理。（4）SFP（StateFullProcessing即有状态代理服务模块。它是实现代理服务器的功能模块。SFP是一个事务用户，它利用事务层为每一个接收到的新的请求创建一个服务端事务。任何请求的重复都是由这个服务端事务来处理。当收到一个请求时，它会先验证该请求，然后决定并发送到每一个请求的目的，最后接收其相应的响应。它是平台完成路由选择和发送的核心。（5）AddressResolution:即地址处理模块。它将从SFP模块得到的域名发往DNS进行查询，并返回其IP地址。3.2SIP平台的具体实现由于SIP平台要同时处理大量的SIP消息，因此在采用消息队列和多线程来保证服务器的处理能力。各模块都有自己的线程，在一直检查自己的消息队列中是否收到底层送上来列的消息一一进行处理。TLP将消息（通头域的构造与解析函数构成。SIP基于文本，消息的构造与到响应消息时，CT模块根据该响应所对应的请求类型调用每个状态函数时，都要启动该事务状态机的超时、KILL处理进程，实现对SIP如果代理服务器接收到响应消息，首先要与已存储的请求消息），更新；在作为重定向服务器时同样工作在UA认证对到来的SIP消息提出质疑，然后接收用户提供的用户资料来完成认证，这样增加了4结束语DesignandImplementationofBeijingUniversityofPostsandTelecommunicationsComputerScienceBeijing(100876）SessionInitiationPrcommunications,wh