sip编程开发基础入门

SIP 学习入门范例 (1)

学习 SIP 协议最快捷的方法是通过范例来学习，因此我从 Understand SIP 上找了4个最简单呼叫过程来分析。通过对这些流程图以及每个呼叫所包含的消息体文本分析，尽快熟悉 SIP 呼叫原理。 PS. 如果有什么地方说明不妥，请告诉我

一、基本 SIP 会话建立范例

下面的流程图显示出最简单的 SIP 呼叫流程。它由两个呼叫终端组成（其实真正的系统并没有这么简单），呼叫终端可以为 SIP 电话机或者具备 SIP 功能的手机等终端设备。在这里我们假设它是能够连接到 IP 网的终端设备，并且它们已经知道对方的 IP 地址。

PS. 因为这是第一节，每个字段我们讲得会比较详细，后面章节如何字段意义差不多，我们将会省略。对于某些常用的，有重要意义的字段，我们还将在专门的地方说明。 INVITE

主叫方Tesla首先发起 INVITE 消息到被叫方Marconi。INVITE 消息包含会话类型和一些呼叫所必须的参数。会话类型可能是单纯的语音，也可能是网络会议所用的多媒体视频，还可能是游戏会话。下面是消息体范例，我们来详细分析各个字段的意义： INVITE sip:marconi@radio.org SIP/2.0

<＝ 请求方法、请求地址（Request－URI）、SIP 版本号（目前都是 SIP/2.0） <＝ 请求地址一般就是被叫方地址，跟 MSN 中好友 eMail 地址类似 Via: SIP/2.0/UDP lab.high-voltage.org:5060;branch=z9hG4bKfw19b <＝SIP 版本号（2.0）、传输类型（UDP）、呼叫地址、 <＝branch是一随机码，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 Max-Forwards: 70

<＝最大跳跃数，就是经过 SIP 服务器的跳跃次数，主要是防止循环跳跃 <＝每尽管一台代理服务器，该整数减一 To: G. Marconi

From: Nikola Tesla ;tag=76341 <＝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

<＝对于 INVITE 消息，可以在 From 字段中包含 tag，它也是个随机码 Call-ID: 123456789@lab.high-voltage.org

<＝呼叫ID是由本地设备生成的，全局唯一值。每次呼叫该值唯一不变

<＝对于用户代理发送 INVITE 消息，本地将生成 From tag 和 Call-ID 全局唯一码，被叫方代理则生成 To tag 全局唯一码。这三个随机码做为整个对话中对话标识（dialog indentifier）

在通话双方使用。 CSeq: 1 INVITE

<＝CSeq，又叫命令队列（Command Seqence），每发送一个新的请求，该数自动加1 * 以上几个字段是所有 SIP 消息体所必须的，其它头字段有些是可选的，有些在特定请求也是必须 Subject: About That Power Outage...

Contact:

<＝Contact 是 INVITE 消息所必须的，它用来路由到被叫设备地址，也称为用户代理（UA） Content-Type: application/sdp Content-Length: 158

<＝最后两位附属字段说明消息体类型以及字段长度 v=0 <＝SDP版本号，目前都是 0

o=Tesla 2890844526 2890844526 IN IP4 lab.high-voltage.org <＝主叫源地址，类型等 s=Phone Call <＝主题

c=IN IP4 100.101.102.103 <＝连接 t=0 0 <＝ 时间戳

m=audio 49170 RTP/AVP 0 <＝媒体 a=rtpmap:0 PCMU/8000 <＝媒体属性 <＝从上面 SDP 消息体我们可以得出下面信息 <＝连接 IP 地址：100.101.102.103 <＝媒体格式：audio <＝端口号：49170 <＝媒体传输类型：RTP <＝媒体编码：PCM u Law <＝采样率：8000 Hz 180 Ringing

当被叫方接收到 INVITE 请求消息后，将回复 180 Ringing。顾名思义，就是发回铃音，提示主叫方电话已连接上了，正等待被叫应答。被叫方接收到 INVITE 消息后也会发生响铃或者其它有呼入提示，这由被叫方设定（我们可以把它想象成我们自己设定手机铃声）。对于 180 响应又被称为“消息及时响应”，它是一种用来测试被叫状态的一种响应。因此它所包含的信息不多，具体 180 响应消息如下：

SIP/2.0 180 Ringing

Via: SIP/2.0/UDP lab.high-voltage.org:5060;branch=z9hG4bKfw19b

;received=100.101.102.103 <＝这里增加一个 received 参数，标识接收方 IP 地址 To: G. Marconi ;tag=a53e42 <＝上已提到，To tag 做为被叫方标识

From: Nikola Tesla ;tag=76341 <＝要求很发送方 From tag 一致

Call-ID: 123456789@lab.high-voltage.org CSeq: 1 INVITE

Contact:

Content-Length: 0

<＝对于 180 Ringing 响应，基本上就是将 INVITE 的 Via、To、From、Call-ID 和 CSeq 内容复制过来，对于首行标出 SIP 版本号，响应代码（180）和动作原因（reason phrase） <＝注意这里 From 和 To 地址，因为它们用来指定呼叫方向，因此这里的 200 OK 响应并没有将地址对调，仍然保持原样。一点不同的是 To 头字段添加了由被叫方 Marconi 生成的 tag 标识 200 Ok

被叫响铃后，如果被叫用户 Marconi 接起电话，则发出 200 OK 响应。这个响应除了做为接通指示之外，还有一个功能是用来指定被叫允许的连接媒体格式，让主叫方确认是否可以接收该媒体。 消息体如下： SIP/2.0 200 OK

Via: SIP/2.0/UDP lab.high-voltage.org:5060;branch=z9hG4bKfw19b ;received=100.101.102.103

To: G. Marconi ;tag=a53e42

From: Nikola Tesla ;tag=76341 Call-ID: 123456789@lab.high-voltage.org CSeq: 1 INVITE

Contact: Content-Type: application/sdp Content-Length: 155 <＝头字段部分基本同上 v=0

o=Marconi 2890844528 2890844528 IN IP4 tower.radio.org s=Phone Call

c=IN IP4 200.201.202.203 t=0 0

m=audio 60000 RTP/AVP 0 a=rtpmap:0 PCMU/8000

<＝从上面 SDP 消息体我们可以得出下面信息 <＝终端 IP 地址：200.201.202.203 <＝媒体格式：audio <＝端口号：60000 <＝媒体传输类型：RTP <＝媒体编码：PCM u Law <＝采样率：8000 Hz ACK

通话前最后一步是主叫方确认 200 OK响应。该项确认证明连接被允许，即将使用另一种协议开始媒体连接。这另一种协议是上面在 SDP 消息段中所协商好的 RTP 格式。该 ACK 响应内容如下：

ACK sip:marconi@tower.radio.org SIP/2.0

Via: SIP/2.0/UDP lab.high-voltage.org:5060;branch=z9hG4bK321g Max-Forwards: 70

To: G. Marconi ;tag=a53e42

From: Nikola Tesla ;tag=76341 Call-ID: 123456789@lab.high-voltage.org CSeq: 1 ACK Content-Length: 0 BYE

通话完毕后，由被叫方 Marconi 首先挂机，发送 BYE 请求命令。注意这回由 Marconi 做为主叫方了，因此 Via 字段和 From、To 与 INVITE 字段有所不同。其实也就是倒置。 BYE sip:n.tesla@lab.high-voltage.org SIP/2.0

Via: SIP/2.0/UDP tower.radio.org:5060;branch=z9hG4bK392kf Max-Forwards: 70

To: Nikola Tesla ;tag=76341 From: G. Marconi ;tag=a53e42 Call-ID: 123456789@lab.high-voltage.org CSeq: 1 BYE Content-Length: 0 200 OK

BYE 之后，要求被叫方发 200 Ok 确认，也就是让主叫知道被叫已经知道你挂断了。（注意这里所说的主被叫角色已经倒过来了）打个比方，通话之后，有一方要求挂机，另一方需要知道它已经挂机了。

SIP/2.0 200 OK

Via: SIP/2.0/UDP tower.radio.org:5060;branch=z9hG4bK392kf ;received=200.201.202.203

To: Nikola Tesla ;tag=76341 From: G. Marconi ;tag=a53e42 Call-ID: 123456789@lab.high-voltage.org CSeq: 1 BYE Content-Length: 0

到此，我们已经将最简单的呼叫过程讲完了。该过程简单在于两个终端之间没有其它设备，完全的点对点连接，它们之间只需要知道对方 IP 地址即可。现实生活中这种呼叫形式是很少见的。后面我们将继续介绍另一种利用代理方式进行呼叫连接。 留个疑问：为什么说这种点对点的方式比较少用？