開放的SIP
趙棟偉
2004/04/16
如同Internet一樣，SIP（Session Initiation Protocol，會話發(fā)起協(xié)議）易于理解、擴(kuò)展和實(shí)施。SIP不僅是靈活的，而且是開放的。它激發(fā)了Internet和電信網(wǎng)絡(luò)推出新一代服務(wù)的威力，其中一些服務(wù)甚至在某種意義上超越了SIP原來的期望。
SIP從類似IP網(wǎng)絡(luò)中的權(quán)威協(xié)議，如Web超文本傳輸協(xié)議(HTTP)格式化協(xié)議以及簡單郵件傳輸協(xié)議(SMTP)電子郵件協(xié)議演變而來，并且發(fā)展成為一個功能強(qiáng)大的新標(biāo)準(zhǔn)。某些權(quán)威人士預(yù)計，SIP與IP的關(guān)系將發(fā)展成為類似SMTP和HTTP與Internet的關(guān)系；也有人說，SIP標(biāo)志著高級智能網(wǎng)絡(luò)(AIN)的終結(jié)。
美國最大的長途電話運(yùn)營商MCI公司正在使用SIP，向其IP通信用戶提供高級電話技術(shù)服務(wù)。這項服務(wù)使用戶能夠通知主叫方自己是否有空以及首選的通信方式是什么，如電子郵件、電話或即時消息。利用在線信息，用戶還能夠即時建立聊天會話和召開音頻會議。
在全球范圍內(nèi)，越來越多的傳統(tǒng)電信運(yùn)營商和ITSP（IP電話服務(wù)商）都在提供基于SIP的服務(wù)，如市話和長途電話技術(shù)、在線信息和即時消息、語音短信、push-to-talk（按鍵通話）、多媒體會議等。
獨(dú)立軟件供應(yīng)商(ISV)也正在開發(fā)新的開發(fā)工具，用來為運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建基于SIP的應(yīng)用程序以及SIP軟件。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商(NEV)也不斷開發(fā)支持SIP信令和服務(wù)的硬件。現(xiàn)在，有眾多IP電話、用戶代理、網(wǎng)絡(luò)代理服務(wù)器、VoIP網(wǎng)關(guān)、媒體服務(wù)器和應(yīng)用服務(wù)器都在使用著SIP。
兩大陣營
信息理論的鼻祖香農(nóng)在1948年提出：通信的基本問題是，要在某一端準(zhǔn)確地或近似地再現(xiàn)從另一端選擇出來的信息。
1983年，ARPANET將其網(wǎng)絡(luò)核心協(xié)議由NCP改變?yōu)門CP/IP協(xié)議，開啟了互聯(lián)網(wǎng)通信的時代。
然而，這解決的還是通信的基本問題，也就是將人們的圖像、聲音等信息從一端傳送到另一端。從原始的聲光信號到電話網(wǎng)、再到Internet，仿佛一切都已經(jīng)很完美了�？墒牵啦粷M足的人們又在向費(fèi)用更低廉、管理更簡單、維護(hù)更方便通信方式大踏步邁進(jìn)了。
1996年， ITU通過了H.323標(biāo)準(zhǔn)，目標(biāo)是在基于IP的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，實(shí)現(xiàn)可靠的面向音視頻和數(shù)據(jù)的實(shí)時應(yīng)用。經(jīng)過多年的技術(shù)發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)的不斷完善，H.323已經(jīng)成為業(yè)內(nèi)普遍接受的成熟標(biāo)準(zhǔn)。
1999年，ITEF提出了SIP標(biāo)準(zhǔn)，目標(biāo)是基于Internet環(huán)境，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、音視頻實(shí)時通信，通過目前已高度發(fā)達(dá)的Internet將視頻通信應(yīng)用大眾化、平民化。
可見，SIP和H.323代表著兩大陣營，并分別沿襲著各自的傳統(tǒng)。H.323仍然基于目前的電話網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，只是傳輸方式由電路交換變成了分組交換；而SIP側(cè)重于將IP 電話作為Internet上的一個應(yīng)用，如FTP、E-mail等，而與這些應(yīng)用的區(qū)別是，基于SIP標(biāo)準(zhǔn)的IP電話應(yīng)用更增加了信令和QoS的要求。
不知不覺中，從在Internet上進(jìn)行PC to PC的簡單語音通話嘗試，到Phone to Phone的接近電信級的VoIP語音服務(wù)，運(yùn)營商、產(chǎn)品制造商、服務(wù)提供商對基于Internet環(huán)境，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)、音視頻實(shí)時通信標(biāo)準(zhǔn)的聯(lián)絡(luò)需求越來越強(qiáng)烈。如今SIP后來居上，在各種標(biāo)準(zhǔn)中逐步占據(jù)了上風(fēng)。這個變化不是因?yàn)镾IP標(biāo)準(zhǔn)盡善盡美，而是因?yàn)镾IP順應(yīng)了這個時代的潮流，順應(yīng)了整個Internet開放、自由、簡單和平民化的特點(diǎn)。
借鑒IP協(xié)議
SIP是IETF制定的多媒體通信系統(tǒng)框架協(xié)議之一，它是一個基于文本的應(yīng)用層控制協(xié)議，獨(dú)立于底層協(xié)議，用于建立、修改和終止IP網(wǎng)上的雙方或多方多媒體會話。
SIP協(xié)議借鑒了HTTP、SMTP等協(xié)議，并重用了Internet幾個現(xiàn)有的、比較成熟的服務(wù)和協(xié)議，從而不必再引入新服務(wù)對 SIP 基礎(chǔ)設(shè)施提供支持，因?yàn)樵摶A(chǔ)設(shè)施很多部分已經(jīng)到位或現(xiàn)成可用。
譬如，SIP使用Internet的會話描述協(xié)議(SDP)來描述終端設(shè)備的特點(diǎn)，它與負(fù)責(zé)語音質(zhì)量的資源保留設(shè)置協(xié)議(RSVP)互操作，從而提供服務(wù)質(zhì)量(QoS);與負(fù)責(zé)身份驗(yàn)證的遠(yuǎn)程身份驗(yàn)證撥入用戶服務(wù)(RADIUS)協(xié)作完成遠(yuǎn)程用戶認(rèn)證和計費(fèi)工作;與負(fù)責(zé)實(shí)時傳輸?shù)腞TP協(xié)議共同完成最基本的實(shí)時數(shù)據(jù)傳送。
SIP 出現(xiàn)于20世紀(jì)90年代中期，源于哥倫比亞大學(xué)計算機(jī)系副教授 Henning Schulzrinne 及其研究小組的研究。Schulzrinne 教授曾與人共同提出通過 Internet 傳輸實(shí)時數(shù)據(jù)的實(shí)時傳輸協(xié)議 (RTP)。
1996年，他向IETF提交了一個草案，其中包含了SIP的重要內(nèi)容。1999 年，IETF發(fā)布了第一個SIP規(guī)范，即 RFC 2543。雖然一些供應(yīng)商表示了擔(dān)憂，認(rèn)為H.323和MGCP協(xié)議可能會大大危及其在SIP服務(wù)方面的投資，但I(xiàn)ETF依然繼續(xù)進(jìn)行這項工作，并于2001年發(fā)布了SIP規(guī)范RFC 3261。
RFC 3261 的發(fā)布標(biāo)志著SIP的基礎(chǔ)已經(jīng)確立，當(dāng)今最熱門的通信協(xié)議已經(jīng)發(fā)展成熟。
早在2001年，供應(yīng)商就已開始推出基于SIP的服務(wù)。今天，人們對該協(xié)議的熱情不斷高漲。Sun的Java Community Process等組織正在使用通用的 Java 編程語言定義應(yīng)用編程接口，以便開發(fā)商能夠?yàn)榉⻊?wù)提供商和企業(yè)構(gòu)建 SIP 組件和應(yīng)用程序。最重要的是，越來越多的競爭者正在借助新服務(wù)進(jìn)入 SIP 市場。
SIP 正在成為自HTTP和SMTP以來最為重要的協(xié)議之一。某些權(quán)威人士預(yù)計，SIP與IP的關(guān)系將發(fā)展成為類似HTTP與Internet的關(guān)系；也有人說，SIP標(biāo)志著高級智能網(wǎng)絡(luò)(AIN)的終結(jié)。
據(jù)了解，Microsoft已經(jīng)選擇SIP作為其實(shí)時通信策略并在Microsoft XP、Pocket PC和MSN Messenger中進(jìn)行了部署。Microsoft同時宣布CE.net的下一個版本將使用基于SIP的VoIP應(yīng)用接口層，并承諾向用戶PC提供基于SIP的語音和視頻呼叫。也就是說，通過SIP,微軟公司的軟件可以在基于IP協(xié)議的單一網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下實(shí)現(xiàn)不同通信設(shè)備之間的話音、數(shù)據(jù)和文本交換，這些設(shè)備包括計算機(jī)、移動設(shè)備、掌上設(shè)備等等。與電話相關(guān)的常用功能，如語音通話、語音郵件、語音轉(zhuǎn)接等，都將是基于IP協(xié)議的企業(yè)網(wǎng)絡(luò)所具有的功能。
哪有IP，哪就可以有SIP
SIP能夠連接使用任何IP網(wǎng)絡(luò)（有線LAN和WAN、公共Internet骨干網(wǎng)、2.5G、3G和Wi-Fi）和任何IP設(shè)備（電話、PC、PDA、移動手持設(shè)備）的用戶，從而出現(xiàn)了眾多利潤豐厚的新商機(jī)，改進(jìn)了企業(yè)和用戶的通信方式。基于SIP的應(yīng)用，如VoIP、多媒體會議、push-to-talk（按鍵通話）、定位服務(wù)、在線信息和即時消息等，也會為服務(wù)提供商、ISV、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備供應(yīng)商和開發(fā)商提供許多新的商機(jī)。不過，SIP的根本價值在于它能夠?qū)⑦@些功能組合起來，形成各種更大規(guī)模的無縫通信服務(wù)。
使用SIP，服務(wù)提供商及其合作伙伴可以定制和提供基于SIP的組合服務(wù)，使用戶可以在單個通信會話中使用會議、Web控制、在線信息、IM等服務(wù)。實(shí)際上，服務(wù)提供商可以創(chuàng)建一個滿足多個最終用戶需求的靈活應(yīng)用程序組合，而不是安裝和支持依賴于終端設(shè)備有限特定功能或類型的、單一分散的應(yīng)用程序。
通過在單一、開放的標(biāo)準(zhǔn)SIP應(yīng)用架構(gòu)下合并基于IP的通信服務(wù)，服務(wù)提供商可以大大降低為用戶設(shè)計和部署基于IP的創(chuàng)新性托管服務(wù)的成本。它是SIP可擴(kuò)展性促進(jìn)行業(yè)和市場發(fā)展的強(qiáng)大動力，是我們所有人的希望所在。
用SIP取代H.323來實(shí)現(xiàn)NGN的趨勢也越來越明朗。北電網(wǎng)絡(luò)幾年前就已經(jīng)推出了其針對NGN的解決方案，對于那些工作地點(diǎn)不固定、辦公部門呈地域性分布的企業(yè)來說，基于SIP的通信提供了和地點(diǎn)無關(guān)的個性化的通信服務(wù)。當(dāng)員工出差在外時，商務(wù)電話仍然能夠被轉(zhuǎn)接到其移動電話，家庭電話，語音信箱或者虛擬的、支持SIP的任何設(shè)備(例如MSN)上。
(本文作者多年從事IP語音應(yīng)用、軟交換等新一代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的研究工作，現(xiàn)為中國計算機(jī)用戶協(xié)會網(wǎng)絡(luò)分會成員。)
計算機(jī)世界網(wǎng)(www.ccw.com.cn)