SIP平臺的設計與實現(xiàn)

關鍵詞：SIP代理服務器，SIP用戶代理，SIP平臺以及位置服務器（LocationServer）[1]。所謂SIP平臺，是將SIP的這些服務器功能邏輯上融2SIP協(xié)議簡介SIP協(xié)議是由IETF的MMUSIC工提出版本RFC3261。SIP是一個基于文本的作用于應用層的多媒體會話信令協(xié)議。它提供了功能。這些會話包括IP電話、分布式多媒體、多媒體會議等。SIP并不是一個垂直型通信系系統(tǒng)（比如用RTP來傳輸語音流，用SDP來協(xié)商雙方的需求[2]。但它又不依賴于其它任何-2-注冊服務器位置服務器用戶代理A用戶代理用戶代理A代理服務器1代理服務器代理服務器1圖1SIP體系結構框圖用戶代理包含兩種功能實體：用戶代理客戶端（UAC，UserAgentClient）和用戶代理服務器端（UAS，UserAgentServer）。UAC負責發(fā)起SIP呼叫請求，而UAS響應呼叫請求。代理服務器處于UAC和UAS中間，為SIP消息的傳輸提供了路由功能，負責轉發(fā)SIP用戶的呼叫請求和響應消息。重定向服務器接收請求，它向呼叫者發(fā)送響應以指示被呼叫用戶的地址。這使得呼叫者可以直接聯(lián)系在下一服務器上被呼叫方的地址。通常重定向服務器提供地址解析服務。注冊服務器接收終端的注冊請求，記錄終端的SIPURI和IP地址。用戶終端在啟動后必須向SIP注冊服務器注冊，用于記錄其當前位置信息。SIP注冊服務器機制為SIP客戶端提供了充分的移動性支持。另外，在實際的SIP系統(tǒng)中，位置服務器（LocationServer）也是必不可少的，它存儲并向用戶返回可能的位置信息，注冊服務器接收到位置信息時會立即將這些信息上載到位置服務器。位置服務器用來向客戶提供代理服務器和重定向服務器的位置，作為一個全局的數(shù)據(jù)庫，作用就像DNS，它的訪問和接入可以是非SIP的，比如LDAP。2.3SIP代理服務器由于SIP平臺的核心是SIP代理服務器的功能實現(xiàn)，有必要對SIP代理服務器做一些根據(jù)對事務處理方式的不同，SIP代理服務器分為有狀態(tài)代理服務器（statefulproxyserver）和無狀態(tài)代理服務器（statelessproxyserver）兩類。有狀態(tài)與無狀態(tài)代理服務器的區(qū)分是SIP適應IP網(wǎng)絡現(xiàn)狀的一種有效方法。有狀態(tài)服務器經(jīng)常用于提供豐富的應用平臺，而無狀態(tài)服務器則適用于需要高速轉發(fā)性能的網(wǎng)絡[3]。（本文只涉及到有狀態(tài)代理服務器，對其稍加修改即可實現(xiàn)無狀態(tài)代理服務器）。STCT1)有狀態(tài)代理模式：有狀態(tài)代理服務器要在路由過程中存儲通信事務信息，直至這個事務結束并被釋放為止。每個有狀態(tài)代理服務器均有一個服務事務模塊與多個客戶事務模塊STCTCTProxyLayerCTCT:ClientTransactionST:ServerTransaction3SIP平臺的實現(xiàn)SIP平臺結合了注冊服務器、代理服務器、重定向服務器的功能，它包含了五個相對-4-DNSSIP平臺LocationserverDNSSIP平臺LocationserverAddressResolutionSFPTransactionLayerSyntaxandEncodingLayerTLPIP圖3SIP平臺體系結構（1）TLP---TransportLayerProcessing：即傳輸層處理模塊，與底層IP進行交互。負責端到端的連接與通信?？梢圆捎肨CP或者UDP進行數(shù)據(jù)傳輸。（2）SyntaxandEncodingLayer:即語法編碼層。SIP消息采用基于UTF-8（RFC2279）的文本編碼格式，語法信息采用擴充的巴柯斯范式（BNF）形式描述，該層的主要功能完成SIP請求與響應消息的構造與解析，并丟棄那些存在語法錯誤的消息。（3）TransactionLayer:即事務層。它是SIP層次結構的核心層，負責會話的控制與管理，主要內容是保存事務的狀態(tài)、匹配請求和響應，以及在傳輸層為不可靠傳輸時，提供必要的超時重傳處理。（4）SFP（StateFullProcessing即有狀態(tài)代理服務模塊。它是實現(xiàn)代理服務器的功能模塊。SFP是一個事務用戶，它利用事務層為每一個接收到的新的請求創(chuàng)建一個服務端事務。任何請求的重復都是由這個服務端事務來處理。當收到一個請求時，它會先驗證該請求，然后決定并發(fā)送到每一個請求的目的，最后接收其相應的響應。它是平臺完成路由選擇和發(fā)送的核心。（5）AddressResolution:即地址處理模塊。它將從SFP模塊得到的域名發(fā)往DNS進行查詢，并返回其IP地址。3.2SIP平臺的具體實現(xiàn)由于SIP平臺要同時處理大量的SIP消息，因此在采用消息隊列和多線程來保證服務器的處理能力。各模塊都有自己的線程，在一直檢查自己的消息隊列中是否收到底層送上來列的消息一一進行處理。TLP將消息（通頭域的構造與解析函數(shù)構成。SIP基于文本，消息的構造與到響應消息時，CT模塊根據(jù)該響應所對應的請求類型調用每個狀態(tài)函數(shù)時，都要啟動該事務狀態(tài)機的超時、KILL處理進程，實現(xiàn)對SIP如果代理服務器接收到響應消息，首先要與已存儲的請求消息），更新；在作為重定向服務器時同樣工作在UA認證對到來的SIP消息提出質疑，然后接收用戶提供的用戶資料來完成認證，這樣增加了4結束語DesignandImplementationofBeijingUniversityofPostsandTelecommunicationsComputerScienceBeijing(100876）SessionInitiationPrcommunications,wh