解讀SIP
陳代壽
2004/10/19
SIP在幫助別人的同時也在幫助自己，越來越多的廠商關注要SIP，并且在自己的產(chǎn)品中加入SIP因子，讓VOIP能夠與傳統(tǒng)語音通信“平分天下”。不過業(yè)內更多的人認為SIP將成為NGN（下一代網(wǎng)絡）和3G多媒體子系統(tǒng)域中的重要協(xié)議，可以預見SIP必定是將來網(wǎng)絡多媒體通信中的明星。
VoIP改變了通信與IT的界線，SIP更是摒棄傳統(tǒng)PBX架構，
給沉悶的電信市場帶來創(chuàng)新與活力，
并最終使電話通訊及電話設備過渡到“第二代”。
為讓語音真正走入網(wǎng)絡，實現(xiàn)可控操作，網(wǎng)絡架構師們引入了VoIP技術；語音技術不斷發(fā)展成熟，催生了SIP（Session Initiation Protocol，會話發(fā)起協(xié)議，請參考RFC 3261）。由于可以摒棄傳統(tǒng)的PBX架構 ，SIP在新構建的數(shù)據(jù)基礎架構中比較受歡迎，人們對SIP的應用熱情更是不斷高漲。
SIP應用優(yōu)勢
VoIP的倡導者主要看重其低投入及運營成本，基于SIP的電話體系結構在這方面優(yōu)勢最為明顯。在過去的一年多時間里，即使是一些傳統(tǒng)的PBX廠商也將目光轉向了SIP，并宣布了相關“移植”計劃。同時IETF也在關注該語音協(xié)議存在的局限性，如如何明確定義呼叫轉移進程，新型RFC規(guī)范及Internet草案定義了若干管理和服務功能，力求達到與PBX同等的功能特性，以適應呼叫中心運作。
低成本電話解決方案也相繼出臺。一些新興小公司（如Zultys Technologies和Interactive Intelligence）已能生產(chǎn)企業(yè)級SIP服務器；更有甚者，一些公司還推出了開放源代碼的SIP服務器。運用開放源代碼服務器，能更好發(fā)揮SIP功能性，而且實現(xiàn)成本低（50個用戶不到1萬美元），能實現(xiàn)包括撥號呼叫、自動話務員以及語音郵件在內的多種電話功能。
這類SIP服務器在功能上基本達到了現(xiàn)今一些小型辦公采用的核心TDM系統(tǒng)，而且前者配置更為靈活。SIP服務器具備天然可擴展功能，電話不存在專用線路，不用固定到某特定SIP服務器。而且，某臺服務器出現(xiàn)故障不一定會影響到語音網(wǎng)絡運轉，因為通過DNS質詢，電話可定位（或注冊）到其它SIP服務器。事實上，針對這一問題的新型Internet草案不久就會出臺，它通過在終端結點（SIP術語中稱為用戶代理）與SIP服務器間定義脈動信息來解決這類故障。
SIP服務器不僅僅具備電話功能。它能建立任何類型的會話，從根本上構建起集成通信體系結構，實現(xiàn)語音、視頻、數(shù)據(jù)以及IM（實時消息）傳輸。它不但能實現(xiàn)多模式混合通信應用，而且通過采用“交叉轉換”技術，具備更好的用戶體驗，如IM也能實現(xiàn)類似于語音呼叫轉移這類功能。
核心電話功能待完善
與此同時，人們正設法使SIP運行環(huán)境下電話功能向PBX靠攏。由IETF下屬的SIP工作組領導，一些核心電話功能正在逐步定義完善，如多路在線呼叫和呼叫等待、呼叫保持、呼叫轉移以及多方通話等。
一些管理功能，如多路電話同時振鈴、中途電話優(yōu)先接入以及輕聲通話（僅讓一方聽見聲音）或對講功能都在進行標準化。同時還有話務員業(yè)務，如自動話務員、話務員控制臺以及夜間服務功能。
除這些核心PBX功能外，SIP工作組也在關注SIP運行環(huán)境下的其它問題。如NAT和防火墻轉換問題，分別形成文檔RFC 3581和RFC3489；認證問題在RFC 2617、3261及3310中進行了規(guī)范；此外信號保護功能意在防止用戶竊聽信息流。
風險評估
眾所周知，協(xié)議標準定義與產(chǎn)品功能實現(xiàn)是兩碼事。SIP至今仍是相對不成熟的協(xié)議，因而網(wǎng)絡架構師們仍面臨著通常的互操作性與配置挑戰(zhàn)。SIP草案幾易其稿，其中涉及功能繁多，大部分開發(fā)商仍只能實現(xiàn)其功能子集。這一方面是因為缺乏技術開發(fā)能力，另一方面是技術合作不夠，在向SIP技術移植過程中，為保護現(xiàn)有市場地位，傳統(tǒng)PBX廠商往往會采用專有協(xié)議。
其結果是，選擇SIP意味著互操作問題。SIP“核心”功能實現(xiàn)方式各一，在具體實現(xiàn)過程中必然帶來組網(wǎng)條件和特定功能實現(xiàn)問題。同樣地，在不同廠商設備中運行不同協(xié)議也有問題，因為SIP消息存在語法差別。
如此一來，產(chǎn)品間的差別越來越大，互操作問題逾發(fā)突出，限制了SIP電話設備的配置。廠商間的競爭帶來的唯一好處是設備價格會降低。
即使是SIP服務器及電話設備解決了互操作問題，并完全按標準實現(xiàn)，要達到PBX電話功能的水平也不是一朝一夕的事。對SIP來說，低成本路由、不間斷通信、報告功能，以及集中式管理這些功能要完全實現(xiàn)還有很大難度。而沒有這類企業(yè)級功能支持，即使是最強健的SIP產(chǎn)品也談不上是完善的。
對傳統(tǒng)PBX供應商來說，SIP技術在很大程度上還是一塊“雞肋”——全面轉向SIP技術意味著放棄傳統(tǒng)電話產(chǎn)業(yè)的競爭優(yōu)勢，包括多年來在專用呼叫控制協(xié)議領域的投資，還有相關電話及終端設備方面的銷售優(yōu)勢。而另一方面，一些主要的電話設備客戶，如IBM和MCI，則力推SIP產(chǎn)品。
發(fā)展前景
SIP電話技術仍處于早期發(fā)展階段。盡管核心電話技術領域的很多協(xié)議已經(jīng)形成規(guī)范，但還有大量工作要做，如現(xiàn)場識別（presence）、IM以及其它不斷出現(xiàn)的新型電話技術。
網(wǎng)絡架構師們可選取獨立廠商提供的產(chǎn)品方案來構建基于SIP的電話系統(tǒng)。如果用戶僅需要基本的呼叫功能，呼叫本身不需要遍歷NAT或防火墻，實現(xiàn)多路路由呼叫是完全可能的。但仍需針對互操作問題進行嚴格的實地測試。
SIP引發(fā)了現(xiàn)代通信體系結構的變革。從短期來看，協(xié)議將加速低成本電話設備開發(fā)；一些新型應用如微軟的LCS，將為現(xiàn)行網(wǎng)絡架構融合SIP奠定堅實基礎。不過互操作性仍是制約SIP發(fā)展的核心問題。
配置VoIP電話解決方案需要仔細而深思熟慮地規(guī)劃。數(shù)據(jù)基礎架構必須確保能傳送高質量的語音，保證系統(tǒng)安全性，并具備可管理性。SIP網(wǎng)與普通網(wǎng)絡并無多大差別，SIP固有的文本處理特性帶來了產(chǎn)品的互操作問題，這就需要企業(yè)進行完善的前期測試工作，以保證網(wǎng)絡運行的可靠性。建立單一的SIP網(wǎng)固然高效可行，但無法充分利用現(xiàn)有網(wǎng)絡資源，而且與SIP開發(fā)的初衷是背道而馳的。
SIP在幫助別人的同時也在幫助自己，越來越多的廠商關注SIP，并且在自己的產(chǎn)品中加入SIP因子，讓VoIP能夠與傳統(tǒng)語音通信“平分天下”。不過業(yè)內更多的人認為SIP將成為NGN（下一代網(wǎng)絡）和3G多媒體子系統(tǒng)域中的重要協(xié)議，可以預見SIP必定是將來網(wǎng)絡多媒體通信中的明星。
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兩類SIP實現(xiàn)方案
文 陳代壽
雖然SIP很多高級功能在幾年前就以開發(fā)出來，但主要PBX供應商涉入這一領地也就是近一年的事，北電網(wǎng)絡、Avaya、Mitel Networks、NEC、西門子以及阿爾卡特都在最近發(fā)布了他們的SIP產(chǎn)品方案。
大多數(shù)BPX廠商的解決方案都是采用移植戰(zhàn)略，采用一類SIP服務器，稱為后端對后端用戶代理（B2BUA）。B2BUA實質上為一類SIP服務器，擔當兩臺UA（用戶代理服務器）功能，其中一臺模擬接收器，一臺模擬發(fā)送器，二者之間安裝有控制邏輯。在這種控制邏輯下，B2BUA能控制SIP數(shù)據(jù)流，將其轉換為PSTN信號模式或廠商的專用控制協(xié)議方式。
與此對照，許多SIP廠商采用的是純SIP代理方式，它不同于通常意義上的代理服務器。運用SIP代理服務，SIP信號流直接在兩UA間傳輸。
毫無疑問，完善的SIP網(wǎng)缺少不了B2BUA功能，因為要連接到PSTN。但如果要在VoIP網(wǎng)關的核心實現(xiàn)B2BUA功能，則難度大多了。
事實上，PBX廠商提供B2BUA功能實現(xiàn)成本要比SIP代理高得多，部分原因是體系結構實現(xiàn)難。由于SIP代理在呼叫建立階段不直接處理信號流，因而保持有關會話的狀態(tài)信息要比B2BUA方式少。而且，SIP代理的支撐硬件也比B2BUA方式少，在同一平臺易于擴展支持更多UA。而且，企業(yè)電話運營所需的核心功能基于PBX實現(xiàn)，而不是B2BUA，這進一步增加了成本。
另外，SIP代理方式在安全性與可靠性方面也略勝一籌。由于B2BUA會重寫數(shù)據(jù)包核心，存在潛在弱點，有受攻擊可能；而SIP代理在處理進程中僅暴露SIP標題。B2BUA操作失敗的可能性也高于SIP代理方式，從而會影響到所有呼叫通過；SIP代理失敗僅影響新到呼叫，現(xiàn)行呼叫或已到達目標并為設備所俘獲的呼叫并不受影響。
最后，SIP代理服務器比B2BUA適應性更強。由于B2BUA會中斷媒體會話，如果B2BUA不支持，UA功能就很難發(fā)揮。這意味著，如果UA功能實現(xiàn)與B2BUA各異，一家廠商的電話就有可能無法與另一廠商的協(xié)同工作。運用SIP代理服務器就不一樣了，UA協(xié)議會話功能直接實現(xiàn)。
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