SIP基本应用方案

SIP基本应用

SIP协议作为VOIP通信的主要协议之一，以起简单，灵活，开放性而逐渐在VOIP通信领域内占据主导地位。使用SIP通信的主要方式如下图，主要设备有SIP终端，代理/定向服务器，位置服务器，PSTN网关等设备。SIP协议发展的目前，最新标准为RFC3261，主要的网络设备提供商目前都可以提供SIP通信设备，例如CISCO。而在WINDOWS，UNIX等操作系统上，也有许多SIP软件电话可以使用，因为我们可以看出，SIP电话在未来的应用会越来越普及。

SIP协议是一种信令控制协议，构成一个完整的通信系统需要附加SDP，RTP等媒体控制协议和媒体通信协议。SIP负责呼叫的建立，维护，释放。SDP负责媒体的协商和控制，RTP负责传送通信媒体。

企业网络情况

VOIP的主要应用场合应该是企业网络，所以我们必须能够使当前的VOIP系统很好的适应企业网络状况，才能充分发挥它的作用。对企业网络做一个简单的分析，我们会发现，企业网络一般都是内部网络，也就是说，在企业网络上，用的IP地址都是私有地址，和外界的通信，都是通过一NAT来实现地址转换的。这是因为由于IP地址缺乏，企业组网很难和ISP申请到全局IP地址，同时考虑到企业网络的内部安全性，企业是不希望外界都可以直接访问到企业网络上的所有设备的。因此采用内部网络地址可以使企业自主维护网络，和INTERNET的通信通过NAT就可以实现。企业网络内部也可以将内部的特殊服务器通过NAT映射到INTERNET上，在公网的用户就可以直接访问到这些服务器了。这样的网络结构对VOIP在企业网络的应用上有很大的影响。例如，在企业网络内的VOIP终端如果希望被外界访问，那需要在NAT网关上将所有的VOIP终端映射到外界，网络的维护是很困难的。同时这种映射的扩展性很差，在NAT网关内要实现H323，SIP的应用级网关，目前大部分设备都不支持这样的功能，这以为着企业将要对网络设备进行更换，这样的应用，我们认为大多数企业是不可接受的。

SIP 企业网方案

考虑SIP在企业网内的应用，我们应该提供一种可以使所有SIP终端被外界访问的手段，这样VOIP在企业网络的应用才有意义。也就是说，企业网络内使用私有地址的SIP终端可以作为被叫被外界SIP终端呼叫，而SIP终端的IP地址不需要被NAT映射到外界，它们的IP地址可以是通过DHCP获得，也可以是静态配置。

在本系统中，考虑企业网是有NAT的应用，如果企业网络没有NAT，而使用的是全局网络地址，那本系统可以同样使用，应用模式和有NAT存在是相同的。

系统主要又SIP终端和SIP服务器组成。SIP终端和普通SIP终端一样，可以发起呼叫，和接受呼叫，无论在企业网络内部还是外部都可以通信，可以是IP电话网关，IP电话，IP电话软件等。SIP服务器负责系统的呼叫代理，注册服务，位置服务，媒体服务等功能。系统运行的前提是SIP服务器需要一个全局IP地址映射，也就是说企业网络的NAT网关能够提供一个全局IP地址映射到服务器上。

SIP终端的实现和通用的设备是一致的，但SIP终端在配置上都要设顶一个带外服务器，也就是说，SIP的所有呼叫都要通过SIP服务器来完成，发起呼叫的时候，要首先去呼叫服务器。结束呼叫，也是去通知服务器本次呼叫结束。这些操作完全符合IETF RFC3261的规范，在协议的一致性上符合标准。同时，SIP终端在后续的SDP，RTP处理上，可以完全按照协议标准来进行相关处理，不需要任何特殊处理。

系统的主要功能是在SIP服务器上，SIP服务器完成的工作除了RFC标准的代理服务器，注册服务器，定位服务器之外。还将增加媒体交换的功能，媒体交换的功能保证了系统能够将企业内部网络媒体信息发送到外界，并且保证外界和内部的媒体交换。具体实现，设计到本公司的技术机密，将在合作成功后提供详细方案。SIP服务器可以在WINDOWS，或UNIX上实现，作为一个应用程序提供。

系统主要考虑以下几方面应用

内部网络 呼叫 外部网络

1）  内部SIP终端发起呼叫，此呼叫传送到内部SIP服务器

2）  内部SIP服务器将完成定位查找等功能

3）  内部SIP服务器通过NAT网关发送呼叫到外部SIP终端

4）  外部SIP终端通知内部SIP服务器呼叫建立并和内部SIP服务器建立媒体通道

5）  内部服务器通知内部SIP终端呼叫建立，并建立内部媒体通道

6）  开始通信，SIP服务器作为媒体交换服务器存在

外部网络呼叫内部网络

1）  外部SIP终端发起呼叫，呼叫内部SIP服务器，在SIP URI中可指定用户名为内部网络中的一个SIP终端

2）  内部SIP服务器根据URI确定内部SIP终端地址，呼叫内部SIP终端

3）  内部SIP终端应答，通过内部SIP服务器和外界SIP终端建立呼叫

4）  内部SIP服务器分别和内部SIP终端，外部SIP终端建立媒体通道

5）  通信开始，内部SIP服务器媒体交换

内部网络A呼叫内部网络B

1）    A网络SIP终端呼叫A网络SIP服务器

2）    A网络SIP服务器查找定位，呼叫到B网络SIP服务器

3）    B网络SIP服务器查找定位，呼叫B网络SIP终端

4）    B网络SIP终端应答，反向通知到A网络SIP终端

5）    通信建立，A网络SIP服务器和B网络SIP服务器建立媒体通道，同时和各自内部网络的SIP终端建立媒体通道

6）    通信开始，A，B网络SIP服务器作为媒体交换服务器运行

说明

本系统中提到的是SIP在企业网络种的应用，可以适应各种情况下的企业网络，对VOIP在企业网络中的普及，起到很大的推进作用。同时系统的设计是完全参照相关规范来制定的，可以和标准设备完全互通，对现有网络结构不需要任何修改。推广到所有VOIP协议上，对于H323，MEGACO协议的应用，本公司也可以提供相应的方案来解决在企业网络上应用的局限。