基于SIP协议的视频通讯
??? sip（session initiation protocal）稱為會話發起協議，是由ietf（internet engineering task force）組織于1999年提出的一個在基于ip網絡中，特別是在internet這樣一種結構的網絡環境中，實現實時通訊應用的一種信令協議。而所謂的會話（session），就是指用戶之間的數據交換。在基于sip協議的應用中，每一個會話可以是各種不同的數據，可以是普通的文本數據，也可以是經過數字化處理的音頻、視頻數據，還可以是諸如游戲等應用的數據，應用具有巨大的靈活性。
??? 作為一個ietf提出的標準，sip協議在很大程度上借鑒了其他各種廣泛存在的internet協議， 如http（超文本傳輸協議）、smtp（簡單郵件傳輸協議）等，和這些協議一樣，sip也采用的基于文本的編碼方式，這也是sip協議同視頻通訊領域其他現有標準相比最大的特點之一。
??? sip協議的提出和發展，是伴隨著internet的發展而發展的，到目前為止它走過了以下幾個階段。
??? ● 1996年首先出現了sip的概念，這時sip的主要應用是針對internet上的各種文本應用，如電子郵件、文字聊天等。
??? ● 1999年3月，itef的多方多媒體會晤控制（mmusic）工作組提出了rfc2543建議，供各廠商和機構討論。
??? ● 1999年9月，sip工作組從mmusic中分離并獨立出來，成立了sip工作組，并與2000年7月發表了sip的草案。
??? ● 2002年6月，itef的sip工作組又發表了rfc3261建議，以取代rfc2543.
??? 由于網絡環境以及相關多媒體技術的不足，在sip協議首次提出的時候，僅僅針對各種文本應用，隨著技術的發展，并通過和ietf中ip電話工作組（iptel）、ip網中電話選路（trip）工作組等兄弟工作組配合工作，在sip協議中大大加強了對多媒體通訊的支持。
??? 由于internet的飛速發展，在最近的兩年時間內， sip已經開始被itu-t sg16、etsi tipon（歐洲標準化組織），imte等各種標準化組織所接受，并在這些組織中成立了與sip相關的工作組。特別是作為itu-t sg16主要成員的radvision公司，在多年發展h323應用的基礎上，針對sip應用在視頻領域的特點，提出了sip的應用指導，并推出了相應的sip協議棧，使得itu的成員實現了這兩種協議之間的互通性。并且在該技術的指導下，radvision公司的viaip產品極大地豐富了基于sip協議產品在視頻通訊領域地應用，不但解決了sip視頻終端無法實現多方會議的缺陷，同時實現了在同一個會議中，sip終端和h323終端互通這一革命性的應用，從而極大地擴展了sip協議在視頻通訊領域的生命力。
??? 2.?? sip系統的基本組成
??? 按邏輯功能區分，sip系統由4種元素組成：用戶代理、sip代理服務器、重定向服務器以及sip注冊服務器。
??? ● sip用戶代理
??? sip用戶代理，又稱為sip終端，是sip系統中的端用戶，在rfc3261中將它們定義為一個應用。根據它們在會話中扮演的角色的不同，又可分為用戶代理客戶機（uac） 和用戶代理服務器（uas）2種。其中前者用于發起呼叫請求，后者用于響應呼叫請求。
??? ● sip代理服務器（sip proxy server）
??? sip 代理服務器，是一個中間元素，它既是一個客戶機又是一個服務器，具有解析名字的能力，能夠代理前面的用戶向下一跳服務器發出呼叫請求。然后服務器決定下一跳的地址。
??? ● 重定向服務器 （redirect server）
??? 重定向服務器是一個規劃sip呼叫路徑的服務器，在獲得了下一跳的地址后，立刻告訴前面的用戶，讓該用戶直接向下一跳地址發出請求而自己則退出對這個呼叫的控制。
??? ● sip注冊服務器 （sip register server）
??? sip注冊服務器用來完成對uas的登錄，在sip系統的網元中，所有uas都要在某個登錄服務器中登錄，以便uac通過服務器能找到它們。
??? 圖1所示為一個sip呼叫建立過程的示意圖，如圖中所示，一個sip終端發起呼叫后，通過訪問sip代理服務器以及重定向服務器，找到目標終端，并實現連接。
??? 3.? sip同h.323的關系
??? 同sip的應用目的類似， h.323同樣對基于包交換的網絡上的多媒體通訊應用作出了相關定義。由于h.323和sip標準最初是由兩個面對行業領域有所不同的標準組織所提出的，雖然目的都是為實現多媒體通訊，但由于不同的應用目標，決定了這二個標準有其各自不同的特點，不能簡單地就將二者對立起來，指出哪個標準更先進、更科學。
??? 以下針對它們的應用目標、標準結構、系統組成以及系統實現的難易程度等幾個方面進行簡單分析。
??? ● 標準的應用目標
??? h.323標準是itu-t組織 1996年在h.320/h.324的基礎上建立起來的，其應用目標是，在基ip的網絡環境中，實現可靠的面向音視頻和數據的實時應用。目前經過多年的技術發展和標準的不斷完善，h.323已經成為被廣大的itu成員以及客戶所接受的一個成熟標準族。
??? sip標準是itef組織在1999年提出的，其應用目標是在基于internet環境，實現數據、音視頻實時通訊，特別是通過internet將視頻通訊這種應用大眾化，引入到千家萬戶。由于sip協議相對于h.323而言，相對簡單、自由，廠商可以使用相對小的成本就可以構造滿足應用的系統。例如僅僅使用微軟基于sip協議的msn，和rtc就可以構造一個簡單的，基于internet應用環境的視頻通訊環境。這樣網絡運營商就可以在盡量少的成本基礎上，利用現有的網絡資源開展視音頻通訊業務的擴展工作。
??? ● 標準的體系結構
??? h.323不是一個單一標準，而是一個關于在ip環境中實時多媒體應用的完整標準族，對于呼叫的建立、管理以及所傳輸媒體格式等各個方面都有完善而嚴格的規定。一個遵守h.323標準建立的多媒體系統，可以保證實現客戶穩定完善的多媒體通訊應用。
??? sip標準嚴格意義上講是一個實現實時多媒體應用的信令標準，由于它采用了基于文本的編碼方式，使得它在應用上，特別是點到點的應用環境中，具有極大的靈活性、擴充性以及跨平臺使用的兼容性，這一點使得運營商可以十分方便的利用現有的網絡環境實現大規模的推廣應用。
??? 但是sip協議自身不支持多點的會議功能以及管理和控制功能，而是要依賴于別的協議實現，影響了系統的完備性，特別是對于需要多點通訊的要求，應用單純的sip系統難以實現。針對這些不足，以radvison公司為首的itu-t sg16小組提出了sip的運用規范，并實現了sip和h.323之間的互通互聯，并成功的解決了sip在多點環境下的應用難題。
??? 圖2所示為sip和h.323混合應用的示例，在該示例中用戶的sip視頻終端和h.323的視頻終端實現了互通，并可以實現多方會議。
??? ● 系統的組成結構
??? 由圖1我們不難看出，單純sip系統同h.323系統相比較，在系統的組織成員以及呼叫流程方面都有相近之處。
??? 首先，在系統主要組成成員的功能性方面進行類比，sip的ua等價于一個h.323的終端，實現呼叫的發起和接收，并完成所傳輸媒體的編解碼應用；sip代理服務器、重定向服務器以及注冊服務器的功能則等價于h.323的gatekeeper，實現了終端的注冊、呼叫地址的解析以及路由。
??? 其次，雖然在呼叫信令和控制的具體實現上不同，但一個基于sip的呼叫流程與h.323的q931相類似，sip所采用的會話描述協議（sdp）則類似于h.323中的呼叫控制協議h.245.
??? 由于sip的internet背景，使得sip系統在構造上較基于端到端應用的h.323系統要靈活的多，特別是在需要大規模應用的背景環境下，使用sip系統更容易構造復雜的拓撲結構，并將應用引入到網絡的末端—用戶家中。
??? ● 系統實現的難易性
??? h.323標準的信令信息是采用符合asn.1 per的二進制編碼，并且在連接實現全過程都要嚴格標準的定義，系統的自由度小，如要實現大規模的應用，需要對整個網絡的各個環節進行規劃。
??? sip標準的信令信息是基于文本的，采用符合iso10646的utf-8編碼，并且全系統的構造結構相對靈活，終端和服務器的實現也相對容易成本也較低，從網絡運營商的角度考慮，構造一個大規模視頻通訊網絡，采用sip系統的成本要廉價許多，而且也更具有可實現性。
??? 4.?? 總 結
??? 通過對sip和h.323協議之間進行比較，我們不難看出，h.323和sip之間不是對立的關系，而是在不同應用環境中的相互補充。sip作為以internet應用為背景的通訊標準，是將視頻通訊大眾化，引入千家萬戶的一個有效并具有現實可行性的手段。而h.323系統和sip系統有機結合，又確保了用戶可以在構造相對廉價靈活的sip視頻系統的基礎上，實現多方會議等多樣化的功能，并可靠的實現sip系統與h.323系統之間的互通，在最大程度上滿足用戶對未來實時多媒體通信的要求。
總結
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