交换原理实验sip信令分析报告实验报告材料.docx

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交换原理实验sip信令分析报告实验报告材料

SIP终端之间双向的通信过程分析

一．信令分析

SIP（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。

这些会话可以好似Internet多媒体会议、IP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它既不是会话描述协议，也不提供会议控制功能。

为了描述消息容的负载情况和特点，SIP使用Internet的会话描述协议（SDP）来描述终端设备的特点。

SIP自身也不提供服务质量（QoS），它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网络的注册服务器需要维护一个用户的注册SIP地址到当前IP地址的映像。

注册服务器的主要功能是接受用户的注册请求。

同一个服务器也可以实现其他SIP功能（入代理服务）。

注册服务器需要知道用户的当前地址。

当用户在一个主机上登录时，客户端发出的第一个请求很可能就是REGISTER，用这个请求向服务器提供用户当前的地址信息，以保证SIP会话能够到达这个用户。

二．实验流程

设定两个话机分别为A和B，话机A的和IP地址为80288和192.168.1.102，话机B的和IP地址为82888和192.168.1.128，代理服务器的地址为192.168.1.240。

完成基本配置后，实现机A和B都可以在软交换系统中注册成功。

使用机A拨打B，即在机A上拨打82888，在B接收到A的呼叫请求并振铃后，B摘机后再挂断，然后A再挂断。

首先用户终端A向用户终端B发起呼叫请求，用户终端A拨通B的。

UserAgentA请求首先到达的是ProxyServer，ProxyServer接受到终端A的呼叫请求，但是可能代理服务器A自己也不知道SIP用户B所在的位置，它就会将请求发送给位置服务器，通过位置服务器查找出SIP用户B的位置。

三．抓包分析

1.机A发起呼叫请求，发送到软交换服务器

Source：

A192.168.1.102destination：

proxy192.168.1.240

可以从上图观察到，机A192.168.1.102发起呼叫请求，发送到软交换服务器IP地址192.168.1.240处。

信令如图所示。

在SIP信息的头部Via字段定义SIP事务的下层传输协议，即SIP协议版本为2.0，并且表示了消息将要被发送的位置，即82888192.168.1.128。

Call-ID表示一个UA发送的请求消息和接收的响应消息分组的唯一标识。

Call-ID中的主机为全局定义域名全局可选路IP，本地标识由在主机围的唯一标识，主机IP为192.168.1.102。

Contact头字段指定了一个SIPURL，后续的请求可以通过它来连接到当前的UA，实际上写的就是主叫的SIPURL，这里的应为80288192.168.1.240。

Max-forward头字段限定了一个请求消息在到达目的地前允许经过的最大跳数，也结合这里的数值就是说中间最多有70个代理服务器。

From和To字段分别表示请求发起方的逻辑标识和请求消息的逻辑接受者。

这里的From字段为80288192.168.1.240，表示从为80288，代理服务器IP地址192.168.1.240处发起，To地段为82888192.168.1.240，表示发送到为82888，代理服务器IP地址为192.168.1.240处接收。

Cseq字段用于标识事务并对事物进行标识。

这里的请求序列号为1，是一个随机生成的数，在同一个呼叫中，每一个新的请求消息的数据都会加1。

在Contact-Type字段中指出可消息体的类型，这里的消息体类型为SDP，所以Content-Type头部字段为“Content-Type：

applicaton/sdp”。

2.软交换服务器回复机A鉴权响应

软交换服务器回复机A一个鉴权响应，要求呼叫用户进行鉴权。

如图所示。

Source：

proxy192.168.1.240destination：

A192.168.1.102

Status-Code为407，在Via头字段中显示的协议版本号2.0，并且表明了消息将要被发往的地址为192.168.1.102：

5060，branch参数标识有当前请求所建立的事务。

From和To字段分别表示请求发起方的逻辑标识和请求消息的逻辑接受者。

这里的From字段为82088192.168.1.240，表示从为82088，代理服务器IP地址192.168.1.240处发起，To地段为82888192.168.1.240，表示发送到为82888，代理服务器IP地址为192.168.1.240处接收。

3.机A回复代理服务器的鉴权要求

机A在接收到代理服务器的鉴权要求后，回复代理服务器一个ACK确认相应。

Source：

A192.168.1.102destination：

proxy192.168.1.240

不同于其他相应消息，这里的Cseq字段中的请求方法为ACK，并且序号为2，在之前的请求基础上加上1。

终端机A根据407消息中的鉴权信息，如nonce值等信息，重新生成注册信息，发送给服务器。

4.代理服务器尝试呼叫机B

代理服务器接收到机A发来的鉴权信息后，验证通过，给被叫机B发送呼叫请求，并同时给机A发送一个试呼（Trying）消息，表示正在尝试对SIPURL为82888192.168.1.240机B进行呼叫。

如图为代理服务器尝试呼叫机B。

Source：

proxy192.168.1.240destination：

A192.168.1.128

5．代理服务器给机A试呼（Trying）消息，表示正在尝试对机B进行呼叫

如图为代理服务器给机A发送一个试呼响应。

Source：

proxy192.168.1.240destination：

A192.168.1.102

6.机B给代理服务器发送振铃响应

当机B接收到代理服务器的呼叫请求后，接收代理服务器的请求后，给代理服务器发送一个被叫振铃响应，表示被叫用户已经得到代理服务器的请求，正在振铃提示被叫用户。

Source：

proxy192.168.1.128destination：

A192.168.1.240

7.代理服务器B的振铃响应发送给A

代理服务器在接收到用户B发来的振铃相应后立即将消息发送给A，表示在线路上双方的通话已经没有任何的问题，等待的就是B的摘机相应。

Source：

proxy192.168.1.240destinationA192.168.1.102

8.机B用户摘机发送给服务器

在察觉到振铃之后，B的用户摘机，这样就表示用户B接收用户A的请求。

Source：

proxy192.168.1.128destination：

A192.168.1.240

9.代理服务器接收到机B的应答后，将机B的响应发送给A

代理服务器接收到B的应答之后马上将B的响应发送给A，表示B接收了A的呼叫请求，呼叫双方可以通话了。

Source：

proxy192.168.1.240destination：

A192.168.1.102

A在接收到代理服务器发来的确认可以通话的信息后，A通过代理服务器给B发送一个确认信息。

表示已经接收到可以通话的信息，并确认自己现在已经准备好，可以通话了。

10.机B接收到代理发来的确认消息后，进入会话状态

在B接收到代理发来的确认消息后，双方就进入会话状态，通过RTP数据包放在UDP包中传送。

Source：

proxy192.168.1.240destination：

A192.168.1.128

11．B机向代理服务器发送BYE请求

Source：

proxy192.168.1.128destination：

A192.168.1.240

12.代理服务器将BYE请求转发给话机A

代理服务器在接收到话机B的BYE请求后，将BYE请求转发给话机A，过程如图所示。

Source：

proxy192.168.1.240destination：

A192.168.1.102

13.话机A回复B的BYE请求200（OK）响应

话机A收到代理服务器发来的话机B的BYE请求后，通过中间代理服务器回复B一个200（OK）响应。

Source：

A192.168.1.102destination：

proxy192.168.1.240

14.话机B确认话机A已收到自己的BYE请求

话机B在接收到中间代理服务器发送的200（OK）响应后，确认话机A已收到自己的BYE请求。

Source：

A192.168.1.240destination：

proxy192.168.1.128