SIP流程

一个标准的SIP通话流程如下:

SIP协议分析-LMLPHP

SIP的整个协议里,除上图中的消息外,还有REGISTER等消息。

但是,在音视频IM软件中,SIP作为控制协议并不完全遵循于这个流程,需要具体情况具体分析,一般处理关键的SIP消息报文即可。

进行通话协商一般是使用SDP承载,但并不局限于SDP,通话过程则很多情况下是使用RTP、RTCP等,也有可能使用私有协议或者RTP的修改版本。

SIP格式

SIP消息分为Request和Response两种,通常Request消息有六种方法:

REGISTER,INVITE,ACK,CANCEL,BYE,OPTIONS。
而Response则为状态码和状态内容,如100 Trying,180 Ringing, 200 OK,401 Unauthorized等。
一个完整的SIP消息由一系列行组成,每行以\r\n结束,这些行分成4个部分:

可以看出,SIP的消息和HTTP类似,因为它们是同一个组织IETF制定的。
下面将以几个实例来体会消息的格式。

REGISTER消息:

终端向代理服务器sip.cybercity.dk发起注册消息。第一行即为起始行,它的格式为:method request-uri sip-version\r\n其中method为请求的方法,即前文中的六种方法,request-uri为请求的用户或服务器,sip-version为SIP版本号,三者间为空格,结束为\r\n。
之后为消息头部,消息头部一般要包括Via, From, To, CSeq, Caller-ID, Max-Forwards等字段,每个字段的格式为:name: value;value;value\r\n。name即字段名,value为一个或多个,每个之间为“;”,结束为\r\n。每个value内部可包含多段,消息头的最后一行为空行,仅含\r\n。
对协议还原,在消息头部需要关注的是提取 From, To字段内的发送者接收者等标识用户的信息,当然,对REGISTER方法,目的地址为服务器,则From、To字段内的用户信息是相同的,Via字段内的IP、端口信息,如果有其它字段,如User-Agent,可提取终端信息,Contact则是绑定的联系地址。另外,如果存在Content-Length字段,值非0,则表示带有消息体,需要对消息体进行解析。
Response 100 Trying消息:

Response消息是对请求的六个消息的响应,第一行同样为起始行,它的格式为:sip-version status-code reason-phrase\r\n其中sip-version为SIP版本号;status-code为三位数字组成的返回状态码,其中第一个数字表示状态的类型,如1xx表示中间状态,收到的消息正在处理,2xx表示某个阶段的成功,另外还有3xx,4xx,5xx,6xx等,分别表示不同含义,如跳转,失败,错误等;reason-phrase为对状态码的描述;三者间为空格,结束为\r\n。
之后的消息头部与请求一致。同样,响应消息也可以带有消息体,由消息头部的相关字段确定。
INVITE消息:

终端向代理服务器sip.cybercity.dk发起请求通话的消息,服务器收到消息后会向目的终端发起通话消息。
在INVITE消息的消息头部,从From、To字段内就能够提取到通话双方的账号信息,以及昵称。在这个消息中,Content-Length非0,说明带有消息体,长度为270,Content-Type字段,描述了消息体的类型,消息体可以有很多中类型,此处为SDP。
根据SDP协议的格式,可以提取到通话内容使用的IP、端口、承载协议、可使用的语音编码相关信息。如上述消息中,提取的本端可连IP为192.168.1.2,端口为30000,内容承载协议为RTP/AVP,可选语音编码分别为pcmu、pcma、iLBC、G726-32、GSM等,采样频率均为8000,传输中对应的编号为0,8,97,2,3。
ACK消息:

ACK消息表示在对端返回Response消息之后对对端的回应,格式内容与其它消息类似。
CANCEL消息和BYE消息:

CANCEL消息和BYE消息使用在不同的场景,按理解,CANCEL消息为取消的意思,而BYE消息则为结束的意思。在一次通话请求的过程中,CANCEL一般为拒绝通话,使通话结束,而BYE则是通话正常结束,对语音的控制消息的处理,二者稍有差异,但本质上是相同的。
另外,在使用SIP协议的APP中,常常会使用SIP协议进行文本聊天,文件传输等功能的实现,这样,一般是承载在消息体内的,根据具体消息格式进行解析即可。
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05-20 19:49