解读SIP

    |     2015年7月12日   |   文库   |     评论已关闭   |    801

||2004-10-20


  SIP在帮助别人的同时也在帮助自己,越来越多的厂商关注要SIP,并且在自己的产品中加入SIP因子,让VOIP能够与传统语音通信“平分天下”。不过业内更多的人认为SIP将成为NGN(下一代网络)和3G多媒体子系统域中的重要协议,可以预见SIP必定是将来网络多媒体通信中的明星。

  VoIP改变了通信与IT的界线,SIP更是摒弃传统PBX架构,

  给沉闷的电信市场带来创新与活力,

  并最终使电话通讯及电话设备过渡到“第二代”。

  为让语音真正走入网络,实现可控操作,网络架构师们引入了VoIP技术;语音技术不断发展成熟,催生了SIP(Session Initiation Protocol,会话发起协议,请参考RFC 3261)。由于可以摒弃传统的PBX架构 ,SIP在新构建的数据基础架构中比较受欢迎,人们对SIP的应用热情更是不断高涨。

  SIP应用优势

  VoIP的倡导者主要看重其低投入及运营成本,基于SIP的电话体系结构在这方面优势最为明显。在过去的一年多时间里,即使是一些传统的PBX厂商也将目光转向了SIP,并宣布了相关“移植”计划。同时IETF也在关注该语音协议存在的局限性,如如何明确定义呼叫转移进程,新型RFC规范及Internet草案定义了若干管理和服务功能,力求达到与PBX同等的功能特性,以适应呼叫中心运作。

  低成本电话解决方案也相继出台。一些新兴小公司(如Zultys Technologies和Interactive Intelligence)已能生产企业级SIP服务器;更有甚者,一些公司还推出了开放源代码的SIP服务器。运用开放源代码服务器,能更好发挥SIP功能性,而且实现成本低(50个用户不到1万美元),能实现包括拨号呼叫、自动话务员以及语音邮件在内的多种电话功能。

  这类SIP服务器在功能上基本达到了现今一些小型办公采用的核心TDM系统,而且前者配置更为灵活。SIP服务器具备天然可扩展功能,电话不存在专用线路,不用固定到某特定SIP服务器。而且,某台服务器出现故障不一定会影响到语音网络运转,因为通过DNS质询,电话可定位(或注册)到其它SIP服务器。事实上,针对这一问题的新型Internet草案不久就会出台,它通过在终端结点(SIP术语中称为用户代理)与SIP服务器间定义脉动信息来解决这类故障。

  SIP服务器不仅仅具备电话功能。它能建立任何类型的会话,从根本上构建起集成通信体系结构,实现语音、视频、数据以及IM(实时消息)传输。它不但能实现多模式混合通信应用,而且通过采用“交叉转换”技术,具备更好的用户体验,如IM也能实现类似于语音呼叫转移这类功能。

  核心电话功能待完善

  与此同时,人们正设法使SIP运行环境下电话功能向PBX靠拢。由IETF下属的SIP工作组领导,一些核心电话功能正在逐步定义完善,如多路在线呼叫和呼叫等待、呼叫保持、呼叫转移以及多方通话等。

  一些管理功能,如多路电话同时振铃、中途电话优先接入以及轻声通话(仅让一方听见声音)或对讲功能都在进行标准化。同时还有话务员业务,如自动话务员、话务员控制台以及夜间服务功能。

  除这些核心PBX功能外,SIP工作组也在关注SIP运行环境下的其它问题。如NAT和防火墙转换问题,分别形成文档RFC 3581和RFC3489;认证问题在RFC 2617、3261及3310中进行了规范;此外信号保护功能意在防止用户窃听信息流。

  风险评估

  众所周知,协议标准定义与产品功能实现是两码事。SIP至今仍是相对不成熟的协议,因而网络架构师们仍面临着通常的互操作性与配置挑战。SIP草案几易其稿,其中涉及功能繁多,大部分开发商仍只能实现其功能子集。这一方面是因为缺乏技术开发能力,另一方面是技术合作不够,在向SIP技术移植过程中,为保护现有市场地位,传统PBX厂商往往会采用专有协议。

  其结果是,选择SIP意味着互操作问题。SIP“核心”功能实现方式各一,在具体实现过程中必然带来组网条件和特定功能实现问题。同样地,在不同厂商设备中运行不同协议也有问题,因为SIP消息存在语法差别。

  如此一来,产品间的差别越来越大,互操作问题逾发突出,限制了SIP电话设备的配置。厂商间的竞争带来的唯一好处是设备价格会降低。

  即使是SIP服务器及电话设备解决了互操作问题,并完全按标准实现,要达到PBX电话功能的水平也不是一朝一夕的事。对SIP来说,低成本路由、不间断通信、报告功能,以及集中式管理这些功能要完全实现还有很大难度。而没有这类企业级功能支持,即使是最强健的SIP产品也谈不上是完善的。

  对传统PBX供应商来说,SIP技术在很大程度上还是一块“鸡肋”——全面转向SIP技术意味着放弃传统电话产业的竞争优势,包括多年来在专用呼叫控制协议领域的投资,还有相关电话及终端设备方面的销售优势。而另一方面,一些主要的电话设备客户,如IBM和MCI,则力推SIP产品。

  发展前景

  SIP电话技术仍处于早期发展阶段。尽管核心电话技术领域的很多协议已经形成规范,但还有大量工作要做,如现场识别(presence)、IM以及其它不断出现的新型电话技术。

  网络架构师们可选取独立厂商提供的产品方案来构建基于SIP的电话系统。如果用户仅需要基本的呼叫功能,呼叫本身不需要遍历NAT或防火墙,实现多路路由呼叫是完全可能的。但仍需针对互操作问题进行严格的实地测试。

  SIP引发了现代通信体系结构的变革。从短期来看,协议将加速低成本电话设备开发;一些新型应用如微软的LCS,将为现行网络架构融合SIP奠定坚实基础。不过互操作性仍是制约SIP发展的核心问题。

  配置VoIP电话解决方案需要仔细而深思熟虑地规划。数据基础架构必须确保能传送高质量的语音,保证系统安全性,并具备可管理性。SIP网与普通网络并无多大差别,SIP固有的文本处理特性带来了产品的互操作问题,这就需要企业进行完善的前期测试工作,以保证网络运行的可靠性。建立单一的SIP网固然高效可行,但无法充分利用现有网络资源,而且与SIP开发的初衷是背道而驰的。

  SIP在帮助别人的同时也在帮助自己,越来越多的厂商关注SIP,并且在自己的产品中加入SIP因子,让VoIP能够与传统语音通信“平分天下”。不过业内更多的人认为SIP将成为NGN(下一代网络)和3G多媒体子系统域中的重要协议,可以预见SIP必定是将来网络多媒体通信中的明星。

  相关链接

  两类SIP实现方案


  文 陈代寿

  虽然SIP很多高级功能在几年前就以开发出来,但主要PBX供应商涉入这一领地也就是近一年的事,北电网络、Avaya、Mitel Networks、NEC、西门子以及阿尔卡特都在最近发布了他们的SIP产品方案。

  大多数BPX厂商的解决方案都是采用移植战略,采用一类SIP服务器,称为后端对后端用户代理(B2BUA)。B2BUA实质上为一类SIP服务器,担当两台UA(用户代理服务器)功能,其中一台模拟接收器,一台模拟发送器,二者之间安装有控制逻辑。在这种控制逻辑下,B2BUA能控制SIP数据流,将其转换为PSTN信号模式或厂商的专用控制协议方式。

  与此对照,许多SIP厂商采用的是纯SIP代理方式,它不同于通常意义上的代理服务器。运用SIP代理服务,SIP信号流直接在两UA间传输。

  毫无疑问,完善的SIP网缺少不了B2BUA功能,因为要连接到PSTN。但如果要在VoIP网关的核心实现B2BUA功能,则难度大多了。

  事实上,PBX厂商提供B2BUA功能实现成本要比SIP代理高得多,部分原因是体系结构实现难。由于SIP代理在呼叫建立阶段不直接处理信号流,因而保持有关会话的状态信息要比B2BUA方式少。而且,SIP代理的支撑硬件也比B2BUA方式少,在同一平台易于扩展支持更多UA。而且,企业电话运营所需的核心功能基于PBX实现,而不是B2BUA,这进一步增加了成本。

  另外,SIP代理方式在安全性与可靠性方面也略胜一筹。由于B2BUA会重写数据包核心,存在潜在弱点,有受攻击可能;而SIP代理在处理进程中仅暴露SIP标题。B2BUA操作失败的可能性也高于SIP代理方式,从而会影响到所有呼叫通过;SIP代理失败仅影响新到呼叫,现行呼叫或已到达目标并为设备所俘获的呼叫并不受影响。

  最后,SIP代理服务器比B2BUA适应性更强。由于B2BUA会中断媒体会话,如果B2BUA不支持,UA功能就很难发挥。这意味着,如果UA功能实现与B2BUA各异,一家厂商的电话就有可能无法与另一厂商的协同工作。运用SIP代理服务器就不一样了,UA协议会话功能直接实现。


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