01.SIP協(xié)議概論
Session Initiation Protocol (SIP) 全稱是會(huì)話初始協(xié)議。
將其完整名稱分拆出來來簡(jiǎn)單分析:
最早期的關(guān)于SIP協(xié)議的官方版本是1999年的RFC2543,2002年更新為RFC3261,此規(guī)范一直作為當(dāng)前SIP網(wǎng)絡(luò)的基本標(biāo)準(zhǔn)官方。
從SIP協(xié)議的基礎(chǔ)來說,大部分的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序工作時(shí)需要?jiǎng)?chuàng)建管理會(huì)話,通過會(huì)話管理實(shí)現(xiàn)對(duì)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的控制管理。會(huì)話是參與者之間的數(shù)據(jù)交換。
因?yàn)镾IP協(xié)議是參考了HTTP協(xié)議發(fā)展而來,因此會(huì)話的基本特性也可以通過HTTP協(xié)議的會(huì)話來理解。會(huì)話實(shí)現(xiàn)的就是一個(gè)數(shù)據(jù)交互,雙方的數(shù)據(jù)交換至少包括會(huì)話的ID、生命周期、定時(shí)器、結(jié)束的管理流程。這些基本特性同樣也適用于基于SIP的會(huì)話中,雙方或者多方交互的數(shù)據(jù)無外乎視頻、文本、語音這三種形式,當(dāng)然也包括交互過程中的一些管理需要的數(shù)據(jù)。
我們進(jìn)一步講,如果SIP流程要執(zhí)行會(huì)話交換就必須有一個(gè)初始方來發(fā)起一個(gè)任務(wù),需要知道雙方是否可以工作,是否愿意接受對(duì)方的工作要求等,這些都是通過協(xié)議來控制。初始流程啟動(dòng)以后,直到數(shù)據(jù)交互完成以后,通過結(jié)束控制來通知雙方都停止工作。這些具體的流程步驟也都需要協(xié)議來管理。
在SIP協(xié)議中,很多比較具體細(xì)節(jié)的控制通過各種定義,命名來實(shí)現(xiàn)。因此,從整體來說,基本上SIP協(xié)議需要實(shí)現(xiàn)控制信令協(xié)議、媒體(音視頻文本)會(huì)話控制、定位用戶地址、用戶在線狀態(tài)和創(chuàng)建/修改/結(jié)束會(huì)話這幾個(gè)方面的工作。
02.SIP使用優(yōu)勢(shì)
SIP技術(shù)是一個(gè)技術(shù)趨勢(shì),這是一個(gè)市場(chǎng)選擇的必然結(jié)果。從全球熱詞搜索,我們可以看到,最近年,SIP的搜索占比一直非常高。相反,H323一直處于守勢(shì)。
如果我們從市場(chǎng)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)來看,SIP trunk服務(wù)的市場(chǎng)也一直在處于增加狀態(tài),并且H323已經(jīng)逐漸被SIP trunk運(yùn)營(yíng)商替換。
從功能實(shí)現(xiàn)方面,H232和SIP相比,某些功能已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)要求。以下是思科的一個(gè)功能對(duì)比。因此,技術(shù)迭代是不可避免的。
國外一些主流運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)開始通過SIP提供更多的服務(wù),例如AT&T, Verizon, 沃達(dá)豐等有名的服務(wù)商。目前市場(chǎng)上比較有名的呼叫中心服務(wù)和融合通信服務(wù)提供商,例如8x8, Ringcentral,F(xiàn)ive9 等提供商也通過SIP提供其服務(wù)。
一些國家已經(jīng)明確停止運(yùn)營(yíng)PSTN網(wǎng)絡(luò),不再對(duì)用戶提供PSTN服務(wù)。英國宣布到2025年,英國運(yùn)營(yíng)商將不再提供PSTN服務(wù),通過SIP來提供服務(wù)。
除了一些商業(yè)機(jī)構(gòu)和國家明確了SIP作為主要中繼服務(wù)以外,很多國家將陸續(xù)停止PSTN網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)服務(wù)。
因?yàn)殚_源技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展和業(yè)務(wù)模式的跨平臺(tái)、跨地區(qū)特性,很多服務(wù)需要SIP技術(shù)的支持,同時(shí)SIP技術(shù)也正好滿足了其服務(wù)場(chǎng)景。
基于開源的SIP應(yīng)用平臺(tái)非常豐富,用戶可以選擇SIP軟交換服務(wù)器,可以選擇SIP媒體服務(wù)器,SIP UA客戶端等不同工具來適應(yīng)多種復(fù)雜的業(yè)務(wù)模式。
SIP終端可以充分部署到目前各種應(yīng)用場(chǎng)景中,并且具備了非常好的移動(dòng)性,物聯(lián)網(wǎng)接入支持,邊緣終端集成支持,語音數(shù)據(jù)采集終端支持,并且可以無縫和嵌入式ARM產(chǎn)品兼容。
除了企業(yè)融合通信方面,國內(nèi)市場(chǎng)有很多的調(diào)度系統(tǒng)和應(yīng)急指揮中心也已經(jīng)開始部署各種SIP終端設(shè)備。通過各種SIP終端設(shè)備和上游服務(wù)器端集成實(shí)現(xiàn)媒體流的業(yè)務(wù)處理。
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另外一個(gè)關(guān)于SIP進(jìn)一步融入到實(shí)際語音應(yīng)用中的一個(gè)最新推動(dòng)力就是WebRTC。
WebRTC最近幾年非;馃,已經(jīng)深入部署在各種用戶場(chǎng)景中,它和SIP是非常完美的結(jié)合。基于WebRTC的視頻會(huì)議平臺(tái)還是其他視頻呼叫中心等業(yè)務(wù),仍然需要SIP協(xié)議支持。
以上是作者從運(yùn)營(yíng)商角度,服務(wù)提供商角度和周邊技術(shù)發(fā)展的背景粗略地角度討論了SIP技術(shù)如此受歡迎的原因。當(dāng)然,技術(shù)受歡迎的前提是用戶最終得到了好處,服務(wù)提供商或者廠家才有動(dòng)力去進(jìn)行開發(fā)。
優(yōu)勢(shì)
用戶角度來說,SIP明顯的優(yōu)勢(shì):
- 低廉的語音成本,豐富的SIP trunk資源
- 豐富的服務(wù)支持,包括語音會(huì)議服務(wù)、視頻會(huì)議服務(wù)、訂閱型的各種服務(wù)如呼叫中心及IPPBX
- 豐富的各種接口服務(wù)可以和語音識(shí)別等平臺(tái)進(jìn)行對(duì)接集成
- 用戶可以非常明確獲知對(duì)方在線狀態(tài),方便及時(shí)溝通
- 具備強(qiáng)大靈活地移動(dòng)性支持,滿足了軟電話終端,物理終端支持,同時(shí)實(shí)現(xiàn)了辦公環(huán)境的運(yùn)動(dòng)支持;企業(yè)通信平臺(tái)有能力為員工提供遠(yuǎn)程辦公、移動(dòng)辦公、在家辦公等工作方式,實(shí)現(xiàn)了非常良好的用戶體驗(yàn)
- SIP相關(guān)產(chǎn)品可以實(shí)現(xiàn)軟硬件本地部署方式,同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)基于云平臺(tái)的各種部署方式,滿足了不同用戶群體的使用場(chǎng)景
03.SIP周邊協(xié)議
在RFC3261的定義中定義了SIP僅負(fù)責(zé)SIP信令協(xié)商,信令協(xié)商以外的處理流程需要其他協(xié)議來支持。
以下示例簡(jiǎn)單說明了一個(gè)SIP呼叫通過UDP或者TCP進(jìn)行傳輸,配合SDP描述對(duì)媒體進(jìn)行支持的說明,最后通過RTP傳輸各種語音支持。
在討論SIP協(xié)議,我們需要配合周邊的其他協(xié)議來討論。周邊的信令涉及很多,包括SIP核心相關(guān)協(xié)議和概念定義、會(huì)話描述相關(guān)協(xié)議、拓展協(xié)議、PSTN/3GPP協(xié)議、服務(wù)功能和質(zhì)量保證協(xié)議等。
通過一個(gè)完整的SIP脈絡(luò)圖例,幫助用戶能夠全面了解整個(gè)SIP和相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用,同時(shí)建立起一個(gè)完整的技術(shù)架構(gòu)。
可先基本了解以下協(xié)議輔助SIP協(xié)議的深入內(nèi)容:
- RFC3261-SIP核心規(guī)范
- RFC3515-REFER
- RFC3372-SIP-T
- RFC3311-UPDATE
- RFC3264-SDP
- RFC3891-REPLACES
- RFC3428-SIMPLE
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