SIP中继链接

科技工作者之家 2020-11-17

SIP 中继链接 (英语:SIP Trunking), 是一种基于会话发起协议(Session Initiation Protocol, SIP)的IP电话 (VoIP) 和流媒体服务。 网络通讯服务提供商(Internet telephony service provider,ITSP) 通过它向配备基于SIP的IP用户交换机 (IP-PBX)以及统一通信设备的客户提供通信以及统一通信(unified communications)服务。常见的这类软件应用主要提供语音、视频以及其他流媒体服务(比如桌面共享,网络会议以及共享黑板等)。

域的概念根据SIP中继链接的构架将统一通信网络划分成两个部分:

个人域:借助电话设备和统一通信服务,为客户提供IP电话解决方案;

公共域:具有向公共交换电话网/公共陆基移动网提供全部VoIP服务接口的属性,并且负责向网络通讯服务提供商提供电话服务。

这两个域的互通需要通过SIP中继链接实现。

二者的通信通过IP协议实现,其过程包括制定具体的通信规范以及支持SIP中继链接中定义的服务和协议。

在公共域内,网络通讯服务提供商对于下列行为具有完全的法律责任和义务:

流量跟踪;

用户ID识别;

实现合法拦截(lawful interception)机制。

相对而言,个人域天生是自由并不受法律的约束的,责任可能由通信服务提供商、终端用户(企业)或者涉及通信服务的第三方应用提供商承担。1

网络构架在每个域中,提供上述定义中所要求的功能的各组成部分逻辑上被分为两层:

连接控制 (Class 5软交换);

Network-border elements,主要负责将公共域与个人域分离并实现所有的ITSP电话安全策略。

个人域由三层组成:

Corporate-Border Elements :将公共域和个人域分隔开并实现适合公司的安全策略。

Central Corporate Switching Node;

IP用户交换机。2

会话发起协议会话发起协议(Session Initiation Protocol,缩写SIP)是一个由IETFMMUSIC工作组开发的协议,作为标准被提议用于创建,修改和终止包括视频,语音,即时通信,在线游戏和虚拟现实等多种多媒体元素在内的交互式用户会话。2000年11月,SIP被正式批准成为3GPP信号协议之一,并成为IMS体系结构的一个永久单元。SIP与H.323一样,是用于VoIP最主要的信令协议之一。

SIP最早由Henning Schulzrinne和Mark Handley于1996年所设计. SIP的设计目标之一是提供类似公用交换电话网(PSTN)中调用处理功能的扩展集。在这个扩展集中,实现类似日常电话的操作:拨号,振铃,回铃音或者忙音,只是实现方式和术语有所不同。

SIP也实现了许多七号信令系统(SS7)中更高级的调用处理功能,尽管这两个协议相差很远。SS7是一个高度集中处理的协议,其特点表现为高复杂度的中心网络结构和无智能的哑终端(传统的电话机)。SIP则是一个点对点协议,所以它只需要一个相对简单的(因此也高度可扩展的)核心网络,而将处理工作下放给连接在网络边缘的智能端点(装有硬件或软件的终端设备)。SIP的许多功能在端点中实现,这与传统的SS7将其在网络核心设备实现的作法大异其趣。

尽管有许多其它的VoIP信号协议存在,SIP的特点在于它的支持者植根于IP团体而不是电信产业。SIP最初由IETF标准化和管理,而H.323VoIP协议则从传统上与ITU有着更多的联系。尽管如此,这两个组织对两个协议在某些方面都相互认可。

SIP与许多其它的协议协同工作,仅仅涉及通信会话的信令部分(control message)。SIP报文内容发送会话描述协议(SDP),SDP协议描述了会话所使用流媒体细节,如:使用哪个IP端口,采用哪种编解码器等等。SIP的一个典型用途是:SIP“会话”传输一些简单的经过报文的实时传输协议流。RTP本身才是语音或视频的载体。

第一个被提议的标准版本(SIP 2.0)在RFC 2543中定义。在RFC 3261中对这个协议有更深入的解释,尽管目前许多设备仍然是引用以前的过渡版本而实现的。注意现在的版本还是2.0。

SIP同HTTP相似并采用了后者的一些设计原则:SIP报文是人类可读的,并且也是采取请求-应答的流程。SIP的倡导者宣称它比H.323简单。但是,有些人则保留地认为尽管SIP的原始目标很简单,现在它已经演变得跟H.323一样复杂了。SIP借用了许多HTTP状态码,如常见的'404 not found'。SIP的发起者说:曾经在网络上出现的急速革新和应用发展的历史将同样发生在电话产业上。SIP和H.323对语音通信毫无限制,能够传输从语音到视频的任何通信会话,甚至未来还没有设想的应用。2

公共交换电话网公共交换电话网Public Switched Telephone Network或简称PSTN)是一种用于全球语音通信的电路交换网络,是目前世界上最大的网络,拥有用户数量大约是8亿。PSTN包括电话线(双绞线),光纤电缆,微波传输链路,蜂窝网络,通信卫星,与海底电话电缆,所有互连通过交换中心包括移动和固定电话,从而允许在世界上的任何电话与任何其他终端通信。最初是固定线路的模拟电话系统的网络,PSTN的核心目前几乎已完全数字化。

公共交换电话网最早是1876年由贝尔发明的电话开始建立的。PSTN已经经历了磁石交换、空分交换、程控交换、数字交换等等阶段,目前几乎全部是数字化的网络,依功能属性分为端局、长途电话中心局、主中心局、及国际电话交换中心等。

公共交换电话网主要由交换系统和传输系统两大部分组成,其中,交换系统中的设备主要是电话交换机,电话交换机也随着电子技术的发展经历了磁石式、步进制、纵横制交换机,最后到程控交换机的发展历程。传输系统主要由传输设备和线缆组成,传输设备也由早期的载波复用设备发展到SDH,线缆也由铜线发展到光纤。

为了适应业务的发展,PSTN目前正处于满足语音、数据、图像等传送需求的转型时期,正在向NGN(Next Generation Network)、移动与固定融合的方向发展。

PSTN中使用的技术标准由国际电信联盟(ITU)规定,采用E.163/E.164(通俗称作电话号码)进行编址。1

本词条内容贡献者为:

王沛 - 副教授、副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所

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