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SIP是一個(gè)分層結(jié)構(gòu)的協(xié)議,這意味著它的行為根據(jù)一組平等獨(dú)立的處理階段來描述,每 一階段之間只是松耦合。協(xié)議分層描述是為了允許功能的描述可在一個(gè)部分跨越幾個(gè)元素, 它不指定任何方式的實(shí)現(xiàn)。通常所說的某元素包含某層是指它順從該層定義的規(guī)則集。
不是協(xié)議規(guī)定的每個(gè)元素都包含各層。而且,由SIP規(guī)定的元素是邏輯元素,不是物理元 素。一個(gè)物理實(shí)現(xiàn)可以選擇作為不同的邏輯元素,甚至可能在一個(gè)個(gè)事務(wù)的基礎(chǔ)上。SIP的最 低層是語法和編碼。它的編碼使用增強(qiáng)BNF形式語法來規(guī)定。
第二層是傳輸層。它定義了網(wǎng)絡(luò)上一個(gè)客戶機(jī)如何發(fā)送請(qǐng)求和接收響應(yīng),以及一個(gè)服務(wù) 器如何接收請(qǐng)求和發(fā)送響應(yīng)。所有的SIP元素都包含傳輸層。
第三層是事務(wù)層。事務(wù)是SIP的基本元素。一個(gè)事務(wù)是由客戶機(jī)事務(wù)發(fā)送給服務(wù)器事務(wù)的 請(qǐng)求(使用傳輸層),以及對(duì)應(yīng)該請(qǐng)求的從服務(wù)器事務(wù)發(fā)送回客戶機(jī)的所有響應(yīng)組成。事務(wù)層 處理應(yīng)用層重傳,匹配響應(yīng)到請(qǐng)求,以及應(yīng)用層超時(shí)。事務(wù)層具有客戶機(jī)組成部分(稱為客 戶機(jī)事務(wù))和服務(wù)器組成部分(稱為服務(wù)器事務(wù)),每個(gè)代表有限的狀態(tài)機(jī),它被構(gòu)造來處理 特定的請(qǐng)求。
事務(wù)層之上的層稱為事務(wù)用戶(TU)。每個(gè)SIP實(shí)體,除了無狀態(tài)代理,都是事務(wù)用戶。 當(dāng)一個(gè)TU希望發(fā)送請(qǐng)求,它將生成一個(gè)客戶機(jī)事務(wù)實(shí)例并且向TU傳遞請(qǐng)求和IP地址、端 口和用來發(fā)送請(qǐng)求的傳輸機(jī)制。一個(gè)TU既生成客戶機(jī)事務(wù)也能夠刪除它。當(dāng)客戶機(jī)取消一個(gè) 事務(wù)時(shí),它請(qǐng)求服務(wù)器停止進(jìn)一步的處理,將狀態(tài)恢復(fù)到事務(wù)初始化之前,并且生成特定的 錯(cuò)誤響應(yīng)到該事務(wù)。這由CANCEL請(qǐng)求完成。
SIP通過E-mail形式的地址來標(biāo)明用戶地址。每一用戶通過URL來標(biāo)識(shí),它通過諸如用 戶電話號(hào)碼或主機(jī)名等元素來構(gòu)造(例如:SIP:user@company.com) □因?yàn)樗cE-mail地址的 相似性,SIP URL容易與用戶的E-mail地址關(guān)聯(lián)。
SIP提供它自己的可靠性機(jī)制從而獨(dú)立于分組層,并且只需要不可靠的數(shù)據(jù)包服務(wù)即可。 SIP可典型地用于UDP或TCP之上。
SIP提供必要的協(xié)議機(jī)制以保證終端系統(tǒng)和代理服務(wù)器提供以下業(yè)務(wù):
•用戶定位;
•用戶能力;
•用戶可用性;
•呼叫建立;
•呼叫處理;
•呼叫前轉(zhuǎn),包括等效800類型的呼叫、無應(yīng)答呼叫前轉(zhuǎn)、遇忙呼叫前轉(zhuǎn)、無條件呼叫 前轉(zhuǎn);
•呼叫號(hào)碼傳遞,該號(hào)碼可以是任何命名機(jī)制;
•個(gè)人移動(dòng)性,例如,通過一個(gè)單一的、位置無關(guān)的地址來到達(dá)被呼叫方,即使被呼叫 方改變終端;
• 終端類型的協(xié)商和選擇。呼叫者可以給出選擇如何到達(dá)對(duì)方,例如,通過Internet電 話、移動(dòng)電話或應(yīng)答業(yè)務(wù)等;
•終端能力協(xié)商;
•呼叫者和被呼叫者鑒權(quán);
•不知情和指導(dǎo)式的呼叫轉(zhuǎn)移;
•多播會(huì)議的邀請(qǐng).
當(dāng)一用戶希望呼叫另一用戶,呼叫者用INVITE請(qǐng)求初始呼叫,請(qǐng)求包含足夠的信息用以 被呼叫方參與會(huì)話。如果客戶機(jī)知道另一方的位置,則它能夠直接將請(qǐng)求發(fā)送到另一方的IP 地址。如果不知道,客戶機(jī)將請(qǐng)求發(fā)送到本地配置的SIP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。如果服務(wù)器是代理服務(wù) 器,則它將解析被呼叫用戶的位置并且將請(qǐng)求發(fā)送給它們??梢酝ㄟ^很多方法完成上步,例 如,搜索DNS或訪問數(shù)據(jù)庫。服務(wù)器也可以重定向服務(wù)器,它可以返回被呼叫用戶的位置到 呼叫客戶機(jī),以便直接與用戶聯(lián)系。在定位用戶的過程中,SIP網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器當(dāng)然能夠代理或重 定向呼叫到其他的服務(wù)器,直到到達(dá)一個(gè)明確的知道被呼叫用戶IP地址的服務(wù)器。
一旦發(fā)現(xiàn)用戶地址,請(qǐng)求就發(fā)送給該用戶,此時(shí)將產(chǎn)生幾種選擇。在最簡(jiǎn)單的情況下, 用戶電話客戶機(jī)接收請(qǐng)求,也就是用戶的電話振鈴。如果用戶接受呼叫,則客戶機(jī)用客戶機(jī) 軟件的指定能力響應(yīng)請(qǐng)求并且建立連接。如果用戶拒絕呼叫,則會(huì)話將被重定向到語音郵箱 服務(wù)器或另一用戶。“指定能力”參照用戶想啟用的功能。例如,客戶機(jī)軟件可以支持視頻會(huì) 議,但用戶只想使用音頻會(huì)議,則只會(huì)啟用音頻功能。
SIP還具有另外兩個(gè)有重要意義的特征。第一個(gè)特征是有狀態(tài)SIP代理服務(wù)器具有分割入 呼叫或復(fù)制入呼叫的能力,從而可以同時(shí)運(yùn)行幾個(gè)擴(kuò)展分支。第一個(gè)應(yīng)答的分支接受呼叫。 該特征在用戶工作在兩個(gè)位置之間(例如,實(shí)驗(yàn)室和辦公室)或者同時(shí)對(duì)經(jīng)理和其秘書振鈴 時(shí)是非常便利的。
第二個(gè)特征是SIP獨(dú)特的返回不同媒體類型的能力。例如,當(dāng)SIP服務(wù)器接收到客戶機(jī)的 連接請(qǐng)求時(shí),它能夠通過Web交互式語音響應(yīng)頁面來提供列表上的用戶。單擊適當(dāng)?shù)逆溄雍?將發(fā)送一請(qǐng)求到所選擇的新用戶,從而建立起呼叫。