SIP协议栈的研究与实现

论文题目: SIP协议栈的研究与实现

论文类型: 硕士论文

论文专业: 通信与信息系统

作者: 祝正运

导师: 赵问道

关键词: 会话启动协议,用户代理,代理服务器,重定向服务器,并发处理

文献来源: 浙江大学

发表年度: 2005

论文摘要: 随着通信业和网际协议(Intemet Protocol, IP)技术的不断发展，基于IP的分布式通讯模式越来越普遍。为了支持多媒体业务，提供呼叫建立、会话控制、接纳控制等功能的信令协议必不可少。ITU-T已经为建立多媒体会议系统制定了H.323建议，并且己经在IP电话业务中得到广泛的应用。但是，H.323建议承袭了许多传统电话网呼叫建立的思想，协议本身比较复杂，实现比较困难，不能完全适应因特网环境下传输多媒体的要求。本文就是在此背景下研究互联网工程任务组(The Internet Engineering Task Force, IETF)，提出的另一种支持多媒体会话的信令控制协议，即会话初始协议(Session Initiation Protocol, SIP)。 SIP是一个应用层的信令控制协议，用来创建、修改和终结一个或多个参加者参加的会话进程。这些会话包括Internet电话、Interact多媒体会议、远程教育以及远程医疗等。 SIP利用带有会话描述的SIP邀请消息来创建会话，以使参加者能够通过SIP交互进行媒体类型协商。SIP利用代理服务器帮助发送请求、进行认证与授权以及提供呼叫路由策略。SIP也提供注册功能，允许用户向代理服务器登录当前地址。SIP可以运行于不同的传输协议以上并独立于底层的传输协议。SIP采用因特网中流行的客户／服务器模式；报文采用文本表示，简单、易于实现；功能扩展性及网络伸缩性好，为开发各种增值业务和会议呼叫提供了很大的方便。因此SIP协议备受瞩目，其本身也得到不断地发展完善。 本文研究了SIP协议的功能及特性，并将SIP协议和H.323协议运用于Internet的电话作了比较。在此基础上深入讨论了SIP的可靠性、可扩展性及安全性。同时并研究和探讨了SIP协议栈的设计思路，框架结构和实现。完成了SIP用户代理(User Agent, UA)的代码实现，并进行了简单测试。对代理服务器，重定向服务器以及注册器等的实现进行了设计。

论文目录:

摘要

ABSTRACT

目录

第一章 概述

1.1 背景

1.2 SIP的发展历史与研究现状

1.2.1 会话邀请协议：SIPv1

1.2.2 简单会话邀请协议：SCIP

1.2.3 会话初始协议：SIPv2

1.2.4 研究现状

1.3 SIP与H.323的比较

1.4 本文的组织结构

第二章 SIP协议栈及其相关协议

2.1 SIP协议

2.1.1 SIP功能概要

2.1.2 SIP消息格式

2.2 SDP协议

2.2.1 SDP的用法

2.2.2 SDP的内容

2.3 RTP协议等相关协议

2.3.1 RTP

2.3.2 RTCP

2.3.3 RTSP

2.3.4 RSVP

2.4 本章小结

第三章 SIP协议栈的设计与实现

3.1 SIP协议栈的总体结构

3.1.1 SIP协议栈在网络协议体系中的层次结构

3.1.2 SIP协议栈设计层次框架结构

3.2 传输

3.2.1 网络编程概述

3.2.2 基本套接字函数

3.2.3 两种典型网络通信流程图

3.3 SIP消息生成处理与解析

3.3.1 开始行的解析

3.3.2 标题字段的解析

3.3.3 SDP的解析

3.3.4 接口设计

3.4 消息收发器的设计

3.4.1 模型设计

3.4.2 接口设计

3.5 本章小节

第四章 几种典型SIP实体的实现方案

4.1 SIP各类实体及其典型交互操作

4.1.1 SIP实体

4.1.2 SIP各类实体的典型交互操作关系

4.2 各类实体实现方案

4.2.1 用户代理

4.2.2 代理服务器

4.2.3 重定向服务器

4.2.4 注册服务器和位置服务器

4.3 本章小节

第五章 开发SIP协议栈的主要难点研究

5.1 可扩展性研究

5.1.1 SIP扩展协商

5.1.2 SIP扩展的设计原则

5.1.3 SIP扩展的一个实例

5.2 安全性研究

5.2.1 加密

5.2.2 认证

5.3 可移动性研究

5.4 可靠性研究

5.4.1 BYE、CANCEL、OPTIONS和REGISTER的可靠性

5.4.2 INVITE请求的可靠性

5.4.3 ACE请求的可靠性

5.5 并发处理研究

5.6 本章小节

第六章 总结与展望

6.1 总结

6.2 展望

参考文献

硕士期间发表的论文

致谢

发布时间: 2005-04-15

参考文献

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