SIP协议呼叫流程及协议分析.docx
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SIP协议呼叫流程及协议分析
一、SIP 协议介绍：
会话发起协议 SIP（Session Initiation Protocol）是一个应用层控制信令协议，用
于建立、更改和终止多媒体会话或呼叫。
SIP 作为一个基础，可以在其上提供很多不同的
服务。
目前已经定义的媒体类型有音频、视频、应用、数据、控制。
二、SIP 呼叫流程：
注册流程：
（1）用户首次试呼时，终端代理 A 向代理服务器发送 REGISTER 注册请求；
（2）代理服务器通过后端认证/计费中心获知用户信息不在数据库中，便向终端代理
回送 401Unauthorized 质询信息，其中包含安全认证所需的令牌；
（3）终端代理提示用户输入其标识和密码后，根据安全认证令牌将其加密后，再次用
REGISTER 消息报告给代理服务器；
（4）代理服务器将 REGISTER消息中的用户信息解密，通过认证/计费中心验证其合
法后，将该用户信息登记到数据库中，并向终端代理 A 返回成功响应消息 200 OK。
呼叫流程：
（1） 用户摘机发起一路呼叫，终端代理 A 向该区域的代理服务器发起 Invite 请求；
（2） 代理服务器通过认证/计费中心确认用户认证已通过后，检查请求消息中的 Via 头
域中是否已包含其地址。
若已包含，说明发生环回，返回指示错误的应答；如果没有问题，
代理服务器在请求消息的 Via 头域插入自身地址，并向 Invite 消息的 To 域所指示的被
叫终端代理 B 转送 Invite 请求；
（3） 代理服务器向终端代理 A 送呼叫处理中的应答消息，100 Trying；
（4） 终端代理 B 向代理服务器送呼叫处理中的应答消息，100 Trying;
（5） 终端代理 B 指示被叫用户振铃，用户振铃后，向代理服务器发送 180 Ringing 振铃
信息；
（6） 代理服务器向终端代理 A 转发被叫用户振铃信息；
（7） 被叫用户摘机，终端代理 B 向代理服务器返回表示连接成功的应答（200 OK）；
（8） 代理服务器向终端代理 A 转发该成功指示（200 OK）；
（9） 终端代理 A 收到消息后，向代理服务器发 ACK 消息进行确认；
（10） 代理服务器将 ACK 确认消息转发给终端代理 B；
（11） 主被叫用户之间建立通信连接，开始通话；
结束流程：
（2）用户通话结束后，被叫用户挂机，终端代理 B 向代理服务器发送 Bye 消息；
（3）代理服务器转发 Bye 消息至终端代理 A，同时向认证/计费中心送用户通话的详细信
息，请求计费；
（4）主叫用户挂机后，终端代理 A 向代理服务器发送确认挂断响应消息 200 OK；
（5）代理服务器转发响应消息 200OK；
注：
RFC3621 上结束流程为：
终端代理 B 直接发送 Bye 至终端代理 A（未通过代理服务器转
发），测试时使用的 X-Lite 软件 Bye 消息目的 IP 为代理服务器。
此现象待分析确认。
注销流程：
（1） 终端向代理服务器送 Register 消息注销，其头中 expire 字段置 0。
（2） 代理服务器收到后回送 200 OK 响应，并将数据库中的用户有关信息注销。
三、SIP 报文分析：
注册报文分析
Register 报文：
Max-Forwards：
最大转发次数，就是经过 SIP 服务器的转发次数，主要是为了防环
Via：
SIP 版本号 2.0、传输类型 UDP、呼叫地址
Branch 是一种随机码，它被看作传输标识
Via 字段中地址是消息发送方或代理转发方设备地址，一般由主机地址和端口号组成
传输类型可以为 UDP/TCP/TLS/SCTP
Contact：
是 INVITE 消息所必须的，它用来路由到被叫地址设备，也称为用户代理（UA）
To：
使用用户名 888 去 10.11.58.8 登录
From：
表示请求消息的发送方和目标方，如果里面有用户名标签，地址要求用尖括号包起
来，Tag：
随机码
Call-ID：
呼叫 ID 由本地设备生成，全局唯一。
每次呼叫该值唯一不变。
本地生成的 From tag 和 Call-ID 全局唯一码，被叫方生成 To tag 全局唯一码。
这三个随
机码做为整个对话中对话标识在通话双方使用。
CSeq：
命令队列，每发送一个新的请求，该数自动加 1
Expires：
到期时间
回复认证报文：
407：
要求代理权
呼叫方回应的认证报文：
代理服务器回应 200OK：
呼叫流程：
INVITE 报文：
0：
SDP 版本号，目前都是 0
O：
主叫源地址，类型等
S：
呼叫主题
C：
连接信息，告诉对端我的连接信息
T：
时间戳
M：
媒体传输类型，媒体编码，开放端口等
A：
媒体属性 （采样率等）
服务器转发后 Trying 报文：
响铃 Ringing 报文：
接听电话后回应 200OK 报文：
Content-Type：
说明消息类型
Content-Length：
消息长度
收到 200OK 报文后回复 ACK：
结束流程报文：
Bye 报文：
收到 Bye 后回应 200OK：
用户在代理服务器上注销流程：
REGISTER 报文：
Expires：
注销时，此值置为 0
200OK 报文：
4、常见的 SIP 消息类型：
INVITE：
发起会话请求，邀请用户加入一个会话，会话描述含于消息体中。
对于两方呼叫
来说，主叫方在会话描述中指示其能够接受的媒体类型及其参数。
被叫方必须在成功响应
消息的消息体中指明其希望接受哪些媒体，还可以指示其将发送的媒体。
如果收到的是关于参加会议的邀请，被叫方可以根据 Call-ID 或者会话描述中的标识确定
用户已经加入该会议，并返回成功响应消息。
ACK：
证实已收到对于 INVITE 请求的最终响应。
该消息仅和 INVITE 消息配套使用。
BYE：
结束会话
CANCEL：
取消尚未完成的请求，对于已完成的请求则没有影响
REGISTER：
注册
OPTIONS：
查询服务器的能力
5、常见的响应消息状态码：
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