| TCP/IP、SIP协议 | 作者:雪天 | 时间:2006-9-15 07:04:00 | | TCP/IP、SIP协议及测试工具[b]最佳答案[/b]TCP/IP协议（传输控制协议/网间协议）TCP/IP协议集确立了Internet的技术基础。TCP/IP的发展始于美国DOD（国防部）方案。IAB（Internet架构委员会）的下属工作组IETF（Internet工程任务组）研发了其中多数协议。IAB最初由美国政府发起，如今转变为公开而自治的机构。IAB协同研究和开发TCP/IP协议集的底层结构，并引导着Internet的发展。TCP/IP协议集记录在请求注解（RFC）文件中，RFC文件均由IETF委员会起草、讨论、传阅及核准。所有这些文件都是公开且免费的，且能在IETF网站上列出的参考文献中找到。TCP/IP协议覆盖了OSI网络结构七层模型中的六层，并支持从交换（第二层）诸如多协议标记交换，到应用程序诸如邮件服务方面的功能。TCP/IP的核心功能是寻址和路由选择（网络层的IP/IPV6）以及传输控制（传输层的TCP、UDP）。IP（网际协议）在网络通信中，网络组件的寻址对信息的路由选择和传输来说是相当关键的。相同网络中的两台机器间的消息传输有各自的技术协定。LAN是通过提供6字节的唯一标识符（“MAC”地址）在机器间发送消息的。SNA网络中的每台机器都有一个逻辑单元及与其相应的网络地址。DECNET、AppleTalk和NovellIPX均有一个用来分配编号到各个本地网和工作站的配置。除了本地或特定提供商的网络地址，IP为世界范围内的各个网络设备都分配了一个唯一编号，即IP地址。IPV4的IP地址为4字节，按照惯例，将每个字节转化成十进制（0-255）并以点分隔各字节。IPV6的IP地址已经增加到16字节。关于IP和IPV6协议的详细说明，在相关文件中再另作介绍。TCP（传输控制协议）通过序列化应答和必要时重发数据包，TCP为应用程序提供了可靠的传输流和虚拟连接服务。TCP主要提供数据流转送，可靠传输，有效流控制，全双工操作和多路传输技术。可查阅TCP部分获取更多详细资料。在下面的TCP/IP协议表格中，我们根据协议功能和其在OSI七层网络通信参考模型的映射关系将其全部列出。然而，TCP/IP并不完全遵循OSI模型，例如：大多数TCP/IP应用程序是直接在传输层协议TCP和UDP上运行，而不涉及其中的表示层和会话层。主要协议表IPTCPUDPIPsecHTTPPOP3SNMPMPLSDNSSMTP应用层（ApplicationLayer）--------------------------------------------------------------------------------BOOTP：引导协议（BOOTP：BootstrapProtocol）DCAP：数据转接客户访问协议（DCAP：DataLinkSwitchingClientAccessProtocol）DHCP：动态主机配置协议（DHCP：DynamicHostConfigurationProtocol）DNS：域名系统（服务）系统（DNS：DomainNameSystems）Finger：用户信息协议（Finger：UserInformationProtocol）FTP：文件传输协议（FTP：FileTransferProtocol）HTTP：超文本传输协议（HTTP：HypertextTransferProtocol）S-HTTP：安全超文本传输协议（S-HTTP：SecureHypertextTransferProtocol）IMAP&IMAP4：信息访问协议&信息访问协议第4版（IMAP&IMAP4：InternetMessageAccessProtocol）IPDC：IP设备控制（IPDC：IPDeviceControl）IRCP/IRC：因特网在线聊天协议（IRCP/IRC：InternetRelayChatProtocol）LDAP：轻量级目录访问协议（LDAP：LightweightedDirectoryAccessProtocol）MIME/S-MIME/SecureMIME：多用途网际邮件扩充协议（MIME/S-MIME/SecureMIME：MultipurposeInternetMailExtensions）NAT：网络地址转换（NAT：NetworkAddressTranslation）NNTP：网络新闻传输协议（NNTP：NetworkNewsTransferProtocol）NTP：网络时间协议（NTP：NetworkTimeProtocol）POP&POP3：邮局协议（POP&POP3：PostOfficeProtocol）RLOGIN：远程登录命令（RLOGIN：RemoteLogininUnix）RMON：远程监控（RMON：RemoteMonitoringMIBsinSNMP）RWhois：远程目录访问协议（RWhoisProtocol）SLP：服务定位协议（SLP：ServiceLocationProtocol）SMTP：简单邮件传输协议（SMTP：SimpleMailTransferProtocol）SNMP：简单网络管理协议（SNMP：SimpleNetworkManagementProtocol）SNTP：简单网络时间协议（SNTP：SimpleNetworkTimeProtocol）TELNET：TCP/IP终端仿真协议（TELNET：TCP/IPTerminalEmulationProtocol）TFTP：简单文件传输协议（TFTP：TrivialFileTransferProtocol）URL：统一资源管理（URL：UniformResourceLocator）X-Window/XProtocol：X视窗或X协议（X-Window：XWindoworXProtocolorXSystem）表示层（PresentationLayer）--------------------------------------------------------------------------------LPP：轻量级表示协议（LPP：LightweightPresentationProtocol）会话层（SessionLayer）--------------------------------------------------------------------------------RPC：远程过程调用协议（RPC：RemoteProcedureCallprotocol）传输层（TransportLayer）--------------------------------------------------------------------------------ITOT：基于TCP/IP的ISO传输协议（ITOT：ISOTransportOverTCP/IP）RDP：可靠数据协议（RDP：ReliableDataProtocol）RUDP：可靠用户数据报协议（RUDP：ReliableUDP）TALI：传输适配层接口（TALI：TransportAdapterLayerInterface）TCP：传输控制协议（TCP：TransmissionControlProtocol）UDP：用户数据报协议（UDP：UserDatagramProtocol）VanJacobson：压缩TCP协议（VanJacobson：CompressedTCP）网络层（NetworkLayer）--------------------------------------------------------------------------------路由选择（Routing）BGP/BGP4：边界网关协议（BGP/BGP4：BorderGatewayProtocol）EGP：外部网关协议（EGP：ExteriorGatewayProtocol）IP：网际协议（IP：InternetProtocol）IPv6：网际协议第6版（IPv6：InternetProtocolversion6）ICMP/ICMPv6：Internet信息控制协议（ICMP/ICMPv6：InternetControlMessageProtocol）IRDP：ICMP路由器发现协议（IRDP：ICMPRouterDiscoveryProtocol）MobileIP：移动IP（MobileIP：IPMobilitySupportProtocolforIPv4&IPv6）NARP：NBMA地址解析协议（NARP：NBMAAddressResolutionProtocol）NHRP：下一跳解析协议（NHRP：NextHopResolutionProtocol）OSPF：开放最短路径优先（OSPF：OpenShortestPathFirst）RIP/RIP2：路由选择信息协议（RIP/RIP2：RoutingInformationProtocol）RIPng：路由选择信息协议下一代（RIPng：RIPforIPv6）RSVP：资源预留协议（RSVP：ResourceReSerVationProtocol）VRRP：虚拟路由器冗余协议（VRRP：VirtualRouterRedundancyProtocol）组播（Multicast）BGMP：边界网关组播协议（BGMP：BorderGatewayMulticastProtocol）DVMRP：距离矢量组播路由协议（DVMRP：DistanceVectorMulticastRoutingProtocol）IGMP：Internet组管理协议（IGMP：InternetGroupManagementProtocol）MARS：组播地址解析服务（MARS：MulticastAddressResolutionServer）MBGP：组播协议边界网关协议（MBGP：MultiprotocolBGP）MOSPF：组播OSPF（MOSPF：MulticastOSPF）MSDP：组播源发现协议（MSDP：MulticastSourceDiscoveryProtocol）MZAP：组播区域范围公告协议（MZAP：MulticastScopeZoneAnnouncementProtocol）PGM：实际通用组播协议（PGM：PragmaticGeneralMulticastProtocol）PIM-DM：密集模式独立组播协议（PIM-DM：ProtocolIndependentMulticast-DenseMode）PIM-SM：稀疏模式独立组播协议（PIM-SM：ProtocolIndependentMulticast-SparseMode）MPLS协议（MPLSProtocols）CR-LDP：基于路由受限标签分发协议（CR-LDP:Constraint-BasedLabelDistributionProtocol）GMPLS：通用多协议标志交换协议（GMPLS：GeneralizedMultiprotocolLabelSwitching）LDP：标签分发协议（LDP：LabelDistributionProtocol）MPLS：多协议标签交换（MPLS：Multi-ProtocolLabelSwitching）RSVP-TE：基于流量工程扩展的资源预留协议（RSVP-TE：ResourceReSerVationProtocol-TrafficEngineering）数据链路层（DataLinkLayer）--------------------------------------------------------------------------------ARPandInARP：地址转换协议和逆向地址转换协议（ARPandInARP：AddressResolutionProtocolandInverseARP）IPCPandIPv6CP：IP控制协议和IPV6控制协议（IPCPandIPv6CP：IPControlProtocolandIPv6ControlProtocol）RARP：反向地址转换协议（RARP：ReverseAddressResolutionProtocol）SLIP：串形线路IP（SLIP：SerialLineIP）SIP介绍新一代的服务历史回顾SIP的优点：类似Web的可扩展开放通信SIP会话构成介绍通信提供商及其合作伙伴和用户越来越渴求新一代基于IP的服务。现在有了SIP（会话启动协议），一解燃眉之急。SIP是不到十年前在计算机科学实验室诞生的一个想法。它是第一个适合各种媒体内容而实现多用户会话的协议，现在已成了Internet工程任务组(IETF)的规范。今天，越来越多的运营商、CLEC（竞争本地运营商）和ITSP（IP电话服务商）都在提供基于SIP的服务，如市话和长途电话技术、在线信息和即时消息、IPCentrex/HostedPBX、语音短信、push-to-talk（按键通话）、多媒体会议等等。独立软件供应商(ISV)正在开发新的开发工具，用来为运营商网络构建基于SIP的应用程序以及SIP软件。网络设备供应商(NEV)正在开发支持SIP信令和服务的硬件。现在，有众多IP电话、用户代理、网络代理服务器、VOIP网关、媒体服务器和应用服务器都在使用SIP。SIP从类似的权威协议－－如Web超文本传输协议(HTTP)格式化协议以及简单邮件传输协议(SMTP)电子邮件协议－－演变而来并且发展成为一个功能强大的新标准。但是，尽管SIP使用自己独特的用户代理和服务器，它并非自成一体地封闭工作。SIP支持提供融合的多媒体服务，与众多负责身份验证、位置信息、语音质量等的现有协议协同工作。本白皮书对SIP及其作用进行了概括性的介绍。它还介绍了SIP从实验室开发到面向市场的过程。本白皮书说明SIP提供哪些服务以及正在实施哪些促进发展的方案。它还详细介绍了SIP与各种协议不同的重要特点并说明如何建立SIP会话。返回页首新一代的服务SIP较为灵活，可扩展，而且是开放的。它激发了Internet以及固定和移动IP网络推出新一代服务的威力。SIP能够在多台PC和电话上完成网络消息，模拟Internet建立会话。与存在已久的国际电信联盟(ITU)SS7标准（用于呼叫建立）和ITUH.323视频协议组合标准不同，SIP独立工作于底层网络传输协议和媒体。它规定一个或多个参与方的终端设备如何能够建立、修改和中断连接，而不论是语音、视频、数据或基于Web的内容。SIP大大优于现有的一些协议，如将PSTN音频信号转换为IP数据包的媒体网关控制协议(MGCP)。因为MGCP是封闭的纯语音标准，所以通过信令功能对其进行增强比较复杂，有时会导致消息被破坏或丢弃，从而妨碍提供商增加新的服务。而使用SIP，编程人员可以在不影响连接的情况下在消息中增加少量新信息。例如，SIP服务提供商可以建立包含语音、视频和聊天内容的全新媒体。如果使用MGCP、H.323或SS7标准，则提供商必须等待可以支持这种新媒体的协议新版本。而如果使用SIP，尽管网关和设备可能无法识别该媒体，但在两个大陆上设有分支机构的公司可以实现媒体传输。而且，因为SIP的消息构建方式类似于HTTP，开发人员能够更加方便便捷地使用通用的编程语言（如Java）来创建应用程序。对于等待了数年希望使用SS7和高级智能网络(AIN)部署呼叫等待、主叫号码识别以及其他服务的运营商，现在如果使用SIP，只需数月时间即可实现高级通信服务的部署。这种可扩展性已经在越来越多基于SIP的服务中取得重大成功。Vonage是针对用户和小企业用户的服务提供商。它使用SIP向用户提供20,000多条数字市话、长话及语音邮件线路。Deltathree为服务提供商提供Internet电话技术产品、服务和基础设施。它提供了基于SIP的PC至电话解决方案，使PC用户能够呼叫全球任何一部电话。DenwaCommunications在全球范围内批发语音服务。它使用SIP提供PC至PC及电话至PC的主叫号码识别、语音邮件，以及电话会议、统一通信、客户管理、自配置和基于Web的个性化服务。某些权威人士预计，SIP与IP的关系将发展成为类似SMTP和HTTP与Internet的关系，但也有人说它可能标志着AIN的终结。迄今为止，3G界已经选择SIP作为下一代移动网络的会话控制机制。Microsoft已经选择SIP作为其实时通信策略并在MicrosoftXP、PocketPC和MSNMessenger中进行了部署。Microsoft同时宣布CE.net的下一个版本将使用基于SIP的VoIP应用接口层，并承诺向用户PC提供基于SIP的语音和视频呼叫。另外，MCI正在使用SIP向IP通信用户部署高级电话技术服务。用户将能够通知主叫方自己是否有空以及首选的通信方式，如电子邮件、电话或即时消息。利用在线信息，用户还能够即时建立聊天会话和召开音频会议。使用SIP将不断地实现各种功能。返回页首历史回顾SIP出现于二十世纪九十年代中期，源于哥伦比亚大学计算机系副教授HenningSchulzrinne及其研究小组的研究。Schulzrinne教授除与人共同提出通过Internet传输实时数据的实时传输协议(RTP)外，还与人合作编写了实时流传输协议(RTSP)标准提案，用于控制音频视频内容在Web上的流传输。Schulzrinne本来打算编写多方多媒体会话控制(MMUSIC)标准。1996年，他向IETF提交了一个草案，其中包含了SIP的重要内容。1999年，Shulzrinne在提交的新标准中删除了有关媒体内容方面的无关内容。随后，IETF发布了第一个SIP规范，即RFC2543。虽然一些供应商表示了担忧，认为H.323和MGCP协议可能会大大危及他们在SIP服务方面的投资，IETF继续进行这项工作，于2001年发布了SIP规范RFC3261。RFC3261的发布标志着SIP的基础已经确立。从那时起，已发布了几个RFC增补版本，充实了安全性和身份验证等领域的内容。例如，RFC3262对临时响应的可靠性作了规定。RFC3263确立了SIP代理服务器的定位规则。RFC3264提供了提议/应答模型，RFC3265确定了具体的事件通知。早在2001年，供应商就已开始推出基于SIP的服务。今天，人们对该协议的热情不断高涨。SunMicrosystems的JavaCommunityProcess等组织正在使用通用的Java编程语言定义应用编程接口(API)，以便开发商能够为服务提供商和企业构建SIP组件和应用程序。最重要的是，越来越多的竞争者正在借助前途光明的新服务进入SIP市场。SIP正在成为自HTTP和SMTP以来最为重要的协议之一。返回页首SIP的优点：类似Web的可扩展开放通信使用SIP，服务提供商可以随意选择标准组件，快速驾驭新技术。不论媒体内容和参与方数量，用户都可以查找和联系对方。SIP对会话进行协商，以便所有参与方都能够就会话功能达成一致以及进行修改。它甚至可以添加、删除或转移用户。不过，SIP不是万能的。它既不是会话描述协议，也不提供会议控制功能。为了描述消息内容的负载情况和特点，SIP使用Internet的会话描述协议(SDP)来描述终端设备的特点。SIP自身也不提供服务质量(QoS)，它与负责语音质量的资源保留设置协议(RSVP)互操作。它还与若干个其他协议进行协作，包括负责定位的轻型目录访问协议(LDAP)、负责身份验证的远程身份验证拨入用户服务(RADIUS)以及负责实时传输的RTP等多个协议。SIP规定了以下基本的通信要求：1.用户定位服务2.会话建立3.会话参与方管理4.特点的有限确定SIP的一个重要特点是它不定义要建立的会话的类型，而只定义应该如何管理会话。有了这种灵活性，也就意味着SIP可以用于众多应用和服务中，包括交互式游戏、音乐和视频点播以及语音、视频和Web会议。下面是SIP在新的信令协议中出类拔萃的一些其他特点SIP消息是基于文本的，因而易于读取和调试。新服务的编程更加简单，对于设计人员而言更加直观。SIP如同电子邮件客户机一样重用MIME类型描述，因此与会话相关的应用程序可以自动启动。SIP重用几个现有的比较成熟的Internet服务和协议，如DNS、RTP、RSVP等。不必再引入新服务对SIP基础设施提供支持，因为该基础设施很多部分已经到位或现成可用。对SIP的扩充易于定义，可由服务提供商在新的应用中添加，不会损坏网络。网络中基于SIP的旧设备不会妨碍基于SIP的新服务。例如，如果旧SIP实施不支持新的SIP应用所用的方法/标头，则会将其忽略。SIP独立于传输层。因此，底层传输可以是采用ATM的IP。SIP使用用户数据报协议(UDP)以及传输控制协议(TCP)，将独立于底层基础设施的用户灵活地连接起来。SIP支持多设备功能调整和协商。如果服务或会话启动了视频和语音，则仍然可以将语音传输到不支持视频的设备，也可以使用其他设备功能，如单向视频流传输功能。返回页首SIP会话构成SIP会话使用多达四个主要组件：SIP用户代理、SIP注册服务器、SIP代理服务器和SIP重定向服务器。这些系统通过传输包括了SDP协议（用于定义消息的内容和特点）的消息来完成SIP会话。下面概括性地介绍各个SIP组件及其在此过程中的作用。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SIPUA的会话请求并查询SIP注册服务器，获取收件方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）。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。以下几个情景说明SIP组件之间如何进行协调以在同一域和不同域中的UA之间建立SIP会话：在同一域中建立SIP会话下图说明了在预订同一个ISP从而使用同一域的两个用户之间建立SIP会话的过程。用户A使用SIP电话。用户B有一台PC，运行支持语音和视频的软客户程序。加电后，两个用户都在ISP网络中的SIP代理服务器上注册了他们的空闲情况和IP地址。用户A发起此呼叫，告诉SIP代理服务器要联系用户B。然后，SIP代理服务器向SIP注册服务器发出请求，要求提供用户B的IP地址，并收到用户B的IP地址。SIP代理服务器转发用户A与用户B进行通信的邀请信息（使用SDP），包括用户A要使用的媒体。用户B通知SIP代理服务器可以接受用户A的邀请，且已做好接收消息的准备。SIP代理服务器将此消息传达给用户A，从而建立SIP会话。然后，用户创建一个点到点RTP连接，实现用户间的交互通信。1.呼叫用户B2.查询捻没?B在哪里？?br>3.响应捻没?B的SIP地址?br>4.挚顶呼叫5.响应6.响应7.多媒体通道已建立返回页首在不同的域中建立SIP会话本情景与第一种情景的不同之处如下。用户A邀请正在使用多媒体手持设备的用户B进行SIP会话时，域A中的SIP代理服务器辨别出用户B不在同一域中。然后，SIP代理服务器在SIP重定向服务器上查询用户B的IP地址。SIP重定向服务器既可在域A中，也可在域B中，也可既在域A中又在域B中。SIP重定向服务器将用户B的联系信息反馈给SIP代理服务器，该服务器再将SIP会话邀请信息转发给域B中的SIP代理服务器。域B中的SIP代理服务器将用户A的邀请信息发送给用户B。用户B再沿邀请信息经由的同一路径转发接受邀请的信息。1.呼叫用户B2.询问撑胰绾谓油ㄓ?B中的用户B？?3.响应挚砜刂破鞯挠虻刂窋4.挚顶呼叫域B的SIP代理5.查询捻没?B在哪里？?6.用户B的地址7.代理呼叫8.响应9.响应10.响应11.多媒体通道已建立无缝、灵活、可扩展：展望SIP未来SIP能够连接使用任何IP网络（有线LAN和WAN、公共Internet骨干网、移动2.5G、3G和Wi-Fi）和任何IP设备（电话、PC、PDA、移动手持设备）的用户，从而出现了众多利润丰厚的新商机，改进了企业和用户的通信方式。基于SIP的应用（如VOIP、多媒体会议、push-to-talk（按键通话）、定位服务、在线信息和IM）即使单独使用，也会为服务提供商、ISV、网络设备供应商和开发商提供许多新的商机。不过，SIP的根本价值在于它能够将这些功能组合起来，形成各种更大规模的无缝通信服务。使用SIP，服务提供商及其合作伙伴可以定制和提供基于SIP的组合服务，使用户可以在单个通信会话中使用会议、Web控制、在线信息、IM等服务。实际上，服务提供商可以创建一个满足多个最终用户需求的灵活应用程序组合，而不是安装和支持依赖于终端设备有限特定功能或类型的单一分散的应用程序。通过在单一、开放的标准SIP应用架构下合并基于IP的通信服务，服务提供商可以大大降低为用户设计和部署基于IP的新的创新性托管服务的成本。它是SIP可扩展性促进本行业和市场发展的强大动力，是我们所有人的希望所在。参考资料：[url=http://www.networkdictionary.com/chinese/protocols/tcpip.php]http://www.networkdictionary.com/chinese/protocols/tcpip.php[/url] 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