《VIOP中的关键协议分析与研究.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《VIOP中的关键协议分析与研究.doc（6页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、VIOP中的关键协议分析与研究0 引言 随着网络技术的发展,广大互联网用户对语音、视频通话的需求越来越高,由于网络话音通话属于实时业务,对时序、时延等有严格的要求,而传统的IP 网络主要是用来传输数据业务,采用的是尽力而为的、无连接的技术,因此没有服务质量保证,存在分组丢失、失序到达和时延抖动等情况。因此,传统的网络不能满足高质量语音通话的需求,必须采取特殊措施来保障语音通话的业务质量。 VOIP(Voice over IP即:通过IP数据包发送实现的语音业务)网络电话,可以通过互联网免费或是资费很低地传送语音、传真、视频和数据等业务。在传统电话系统中,一次通话从建立系统连接到拆除连接都需要一
2、定的信令来配合完成。同样,在IP电话中,如何寻找被叫方、如何建立应答、如何按照彼此的数据处理能力发送数据,也需要相应的信令系统,一般称为协议。 1 H.323协议 H.323协议是ITU-T提出的关于视频电话及多媒体会议传输协议H.32x系列中的一部分。第一版的H.323 由ITU公布于1996年9月推出。H.323工作在局域网,H.323为现有的分组网络(如IP网络)提供多媒体通信标准。若和其它的IP技术如IETF(互联网工程任务组)的RSVP(资源预留协议)相结合,就可以实现IP网络的多媒体通信。它配合IP做为在IOS网络层的协议。它的最主要的目的是提供PBN在不同的网络之间进行多媒体通信
3、互连互通的标准。2000年11月17日H.323 的第4版问世,添加了在很多重要的领域的扩充和改进。其中包括可靠性,可测量性,和灵活性。新的特性使它在市场要求网关和MCU不断升级中更加灵活的完成自身的升级。H.323 已经无异议的成了在网络传输声音,视频,数据会议的领导者。 H.323是一套在分组网上提供实时音频、视频和数据通信的标准,是ITU-T制订的在各种网络上提供多媒体通信的系列协议H.32x的一部分。采用H.323协议,各个不同厂商的多媒体产品和应用可以进行互相操作,用户不必考虑兼容性问题。H.323 是在H.320的基础上建立起来,增加了的一些功能是由分组交换网络代替电路交换网络所带
4、来的,另一些功能则是由压缩算法和信令技术的发展带来的。H.323协议在规定了与H.320相同的视音频压缩算法的同时又补充了一些新的算法。H.323是一个庞大的协议族,主要定义了四个部分:终端、网关(GW,Gateway)、网守(GK,Gatekeeper)和多点控制单元(MCU,MultipointControl Unit)。 其中:终端:是H.323的最基本组件其必须支持H.245标准,H.245标准用于控制信道使用情况和信道性能;网关:是H.323的可选组件提供在包交换网络和电路交换网络(SCN,Switch Circuit Network)之间的一个连接;关守是H.323系统的一个可组选
5、件,其功能是向H.323节点提供呼叫控制服务。当系统中存在H.323关守时,其必须提供以下四种服务地址:地址翻译、带宽控制、许可控制与区域管理功能。带宽管理、呼叫鉴权、呼叫控制信令和呼叫管理等为关守的可选功能;多点控制单元支持三个以上节点设备的会议,在H.323系统中,一个多点控制单元由一个多点控制器MC和几个多点处理器MP组成,但可以不包含MP。 2 SIP协议 SIP(SessionInitiationProtocol)是由IETF的MUSIC小组在1999年提出来的一个实现实时通信的应用控制(信令)协议,它可用来创建、修改以及终结多个参与者参加的多媒体会话进程。而所谓的会话(Sessio
6、n),就是指用户之间的数据交换。SIP协议是一个用于建立、更改和终止多媒体会话或呼叫的包括传输层、事务层和会话层(事务用户层)的协议。SIP协议的简单、灵活无疑会降低VOIP的投入,用极低的投入,换取更大的利润,因而研发一个高效易用的SIP协议栈,其中无疑蕴涵着巨大的商机。 SIP在很大程度上借鉴了其它各种广泛存在的Internet协议的设计思想,如HTTP(超文本传输协议)、SMTP(简单邮件传输协议)等,本身也是一个文本协议。SIP协议同时借鉴web业务成功的经验,以现有的Internet为基础来构架IP电话业务网。参与会话的成员可以通过组播方式、单播连网或者两者结合的方式进行通信。它是I
7、nternet多媒体通信和控制协议体系的一部分,包括会话描述协议(SDP)、会话发布协议(SAP)和会话启动协议(SIP)。这种会话可以是话音、视频、文字聊天、交互游戏,甚至虚拟现实等。 SIP实体主要由四部分组成:SIP用户代理(UA)是终端用户设备,如用于创建和管理SIP会话的移动电话、多媒体手持设备、PC、PDA 等。用户代理客户机发出消息。用户代理服务器对消息进行响应;SIP注册服务器是包含域中所有用户代理的位置的数据库。在SIP通信中,这些服务器会检索参与方的IP地址和其他相关信息,并将其发送到SIP代理服务器;SIP代理服务器接受SIP UA的会话请求并查询SIP注册服务器,获取收
8、件方UA的地址信息。然后,它将会话邀请信息直接转发给收件方UA(如果它位于同一域中)或代理服务器(如果UA位于另一域中);(4)SIP重定向服务器允许SIP代理服务器将SIP会话邀请信息定向到外部域。SIP重定向服务器可以与SIP注册服务器和SIP代理服务器同在一个硬件上。 3 H.323与SIP协议的比较 随着通信行业的迅猛发展,H.323和SIP协议不仅是VoIP应用方面的支撑协议,同时也是能够同时提供话音、数据和视频等多种业务的下一代网络NGN(NextGenerationNetworks)的重要协议。H.323和SIP分别是通信领域与因特网领域推出的协议。这两个协议都包含关于语音编码和
9、解压缩方面的要求,都对IP网络电话系统(VoIP)信令提出了完整的解决方案,它们对呼叫的连接都有建立、管理和释放的能力,都具有网络管理、能力交换的功能,使端点用户的呼叫建立和交互具有QoS能力,且容易扩充新功能,支持不同类型的互操作。 H.323协议和SIP协议分别来自两个不同的组织,有着不同的设计思想,但是内容都是差不多的,始终都是围绕着电话的各种信令,而实现方式却又不同。作为VoIP实现实时IP呼叫和多媒体通信业务的两大协议,它们之间的区别与联系的分析显得至为重要。 H.323协议采用了ISDN的设计思想,其开发目的是在分组交换网络上为用户提供取代普通电话的VoIP业务和视频通信业务。H.
10、323采用严格集中控制,可靠性很高,相应降低了呼叫处理能力,因此在可靠性要求较高的行业网络,比如用于视讯会议时,则用H.323。而SIP则相反,SIP在设计上就为分布式的呼叫模型,具有分布式的组播功能,其更具有灵活性,通常在可靠性要求不高的大众性即时通信中,比如个人和企业,会采用SIP。 4 结束语 虽然H.323协议与SIP协议分别提出了两套IP电话系统结构,但它们追求的目标一致,二者完全独立,不能相互兼容,即在一个实现中,只能选择其一。但H.323与SIP又是可以互通的,在应用的不同阶段可以采用不同的协议达到最佳方案。从H.323协议和SIP协议的发展历程看,他们在VoIP的应用中都起着非常重要的作用,展望未来的NGN,二者都将扮演重要的角色。