基于Pastry-C-SIP的网络电话原型系统的研究与设计

论文摘要

网络电话作为一种新生的可选通讯方式凭借其高性价比和丰富的增值业务得到了广泛的关注。随着互联网的发展使得VoIP技术得到越来越广泛的应用,并将逐步取代传统的PSTN网络。SIP的提出给了企业更多的选择,摆脱了PBX的垄断,从而不用支付更高的维护费用和昂贵的硬件开销,也不用再受限于私有环境,它将是网络融合的推动者,基于SIP的网络电话将会是网络电话的主导。SIP的引入给语音通信带来很大改变,但有一点一直没变：大多数企业仍然受限于昂贵的后端通话服务器。P2P版本的SIP,不需要SIP的后端需求,安装配置更容易,运行成本更低。本文把P2P技术引入到SIP网络电话中,可以充分利用端节点的计算能力。为解决传统的C/S模式所固有的可扩展性差,容易出现单点实效,访问带宽瓶颈等问题,提出了一种基于P2P的SIP网络电话原型系统解决方案。在分析当今几种主流DHT-P2P资源定位模型的基础上,提出了一种基于Pastry的改进资源定位模型Pastry-C,设计了包括节点加入、路由表更新、定位种子节点、路由查找等核心算法,分析了它和Pastry的性能对比。把Pastry-C和SIP相结合,进行了网络电话原型系统的系统设计和详细的模块设计。在实现时,通过对SIP的深入研究,扩展了相应的头域来支持P2P的特性。采用oSIP协议栈进行SIP用户代理和服务器的设计,同时为了支持Pastry-C-SIP的特性,在实现时扩展了oSIP的相应代码模块,以实现对新的消息格式的解析和事务处理。从而实现了基于Pastry-C-SIP网络电话的原型系统。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 国内外研究现状
• 1.3 课题研究内容
• 1.4 论文的组织结构
• 第二章 可视指挥系统及SIP
• 2.1 可视化指挥系统介绍
• 2.2 SIP协议的提出与发展
• 2.3 SIP协议组件及协议结构
• 2.4 SIP基本消息
• 2.5 SIP应用
• 第三章 P2P相关技术的分析
• 3.1 P2P概述
• 3.2 P2P中搜索模式分类
• 3.3 基于DHT的P2P资源定位算法的分析和讨论
• 3.3.1 CAN算法
• 3.3.2 Tapestry算法
• 3.3.3 Chord算法
• 3.3.4 Pastry算法
• 3.3.5 小结
• 第四章 Pastry-C资源定位模型
• 4.1 提出改进模型的背景
• 4.2 Pastry-C概要
• 4.2.1 节点状态信息
• 4.2.2 消息路由
• 4.2.3 最优邻接节点选择的特性
• 4.3 Pastry-C的核心策略
• 4.3.1 节点的加入
• 4.3.2 节点的失效
• 4.3.3 路由表的更新
• 4.3.4 定位种子节点
• 4.4 仿真结果分析及结论
• 4.4.1 仿真环境设定
• 4.4.2 对Pastry时延的计算
• 4.4.3 不同网络参数下的性能对比分析
• 4.4.4 结论
• 第五章 基于Pastry-C-SIP系统的设计
• 5.1 设计方案概述
• 5.2 系统设计
• 5.3 模块设计
• 5.3.1 用户模块
• 5.3.2 Pastry-C-SIP模块
• 5.3.3 中间模块
• 5.3.4 Hash模块
• 5.3.5 SIP模块
• 第六章 基于Pastry-C-SIP系统的实现
• 6.1 SIP的P2P扩展
• 6.1.1 SIP扩展协商
• 6.1.2 SIP扩展的原则
• 6.2 SIP的P2P扩展实现
• 6.2.1 具体消息扩展以及消息交互流程
• 6.3 oSIP扩展的实现
• 6.3.1 协议栈的选择
• 6.3.2 oSIP协议栈扩展
• 第七章 总结
• 参考文献
• 致谢
• 攻读硕士学位期间发表的论文及获奖