摘要:目前在國際上,比較有影響的VIOP的協(xié)議包括ITU-T提出的H.323協(xié)議和IETE提出的SIP協(xié)議,H.323和SIP是兩個(gè)獨(dú)立而完整的標(biāo)準(zhǔn),在定位上有一定的重合,而又各具特點(diǎn),已經(jīng)成為分組網(wǎng)內(nèi)兩大相互競爭的協(xié)議。本文將在系統(tǒng)介紹兩種協(xié)議的基礎(chǔ)上比較兩種協(xié)議的異同。
關(guān)鍵詞:網(wǎng)絡(luò)電話 H.323協(xié)議 SIP協(xié)議
0 引言
隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展,廣大互聯(lián)網(wǎng)用戶對語音、視頻通話的需求越來越高,由于網(wǎng)絡(luò)話音通話屬于實(shí)時(shí)業(yè)務(wù),對時(shí)序、時(shí)延等有嚴(yán)格的要求,而傳統(tǒng)的IP 網(wǎng)絡(luò)主要是用來傳輸數(shù)據(jù)業(yè)務(wù),采用的是盡力而為的、無連接的技術(shù),因此沒有服務(wù)質(zhì)量保證,存在分組丟失、失序到達(dá)和時(shí)延抖動(dòng)等情況。因此,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)不能滿足高質(zhì)量語音通話的需求,必須采取特殊措施來保障語音通話的業(yè)務(wù)質(zhì)量。
VOIP(Voice over IP即:通過IP數(shù)據(jù)包發(fā)送實(shí)現(xiàn)的語音業(yè)務(wù))網(wǎng)絡(luò)電話,可以通過互聯(lián)網(wǎng)免費(fèi)或是資費(fèi)很低地傳送語音、傳真、視頻和數(shù)據(jù)等業(yè)務(wù)。在傳統(tǒng)電話系統(tǒng)中,一次通話從建立系統(tǒng)連接到拆除連接都需要一定的信令來配合完成。同樣,在IP電話中,如何尋找被叫方、如何建立應(yīng)答、如何按照彼此的數(shù)據(jù)處理能力發(fā)送數(shù)據(jù),也需要相應(yīng)的信令系統(tǒng),一般稱為協(xié)議。
1 H.323協(xié)議
H.323協(xié)議是ITU-T提出的關(guān)于視頻電話及多媒體會(huì)議傳輸協(xié)議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工作在局域網(wǎng),H.323為現(xiàn)有的分組網(wǎng)絡(luò)(如IP網(wǎng)絡(luò))提供多媒體通信標(biāo)準(zhǔn)。若和其它的IP技術(shù)如IETF(互聯(lián)網(wǎng)工程任務(wù)組)的RSVP(資源預(yù)留協(xié)議)相結(jié)合,就可以實(shí)現(xiàn)IP網(wǎng)絡(luò)的多媒體通信。它配合IP做為在IOS網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議。它的最主要的目的是提供PBN在不同的網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行多媒體通信互連互通的標(biāo)準(zhǔn)。2000年11月17日H.323 的第4版問世,添加了在很多重要的領(lǐng)域的擴(kuò)充和改進(jìn)。其中包括可靠性,可測量性,和靈活性。新的特性使它在市場要求網(wǎng)關(guān)和MCU不斷升級中更加靈活的完成自身的升級。H.323 已經(jīng)無異議的成了在網(wǎng)絡(luò)傳輸聲音,視頻,數(shù)據(jù)會(huì)議的領(lǐng)導(dǎo)者。
H.323是一套在分組網(wǎng)上提供實(shí)時(shí)音頻、視頻和數(shù)據(jù)通信的標(biāo)準(zhǔn),是ITU-T制訂的在各種網(wǎng)絡(luò)上提供多媒體通信的系列協(xié)議H.32x的一部分。采用H.323協(xié)議,各個(gè)不同廠商的多媒體產(chǎn)品和應(yīng)用可以進(jìn)行互相操作,用戶不必考慮兼容性問題。H.323 是在H.320的基礎(chǔ)上建立起來,增加了的一些功能是由分組交換網(wǎng)絡(luò)代替電路交換網(wǎng)絡(luò)所帶來的,另一些功能則是由壓縮算法和信令技術(shù)的發(fā)展帶來的。H.323協(xié)議在規(guī)定了與H.320相同的視音頻壓縮算法的同時(shí)又補(bǔ)充了一些新的算法。H.323是一個(gè)龐大的協(xié)議族,主要定義了四個(gè)部分:終端、網(wǎng)關(guān)(GW,Gateway)、網(wǎng)守(GK,Gatekeeper)和多點(diǎn)控制單元(MCU,MultipointControl Unit)。
其中:①終端:是H.323的最基本組件其必須支持H.245標(biāo)準(zhǔn),H.245標(biāo)準(zhǔn)用于控制信道使用情況和信道性能;②網(wǎng)關(guān):是H.323的可選組件提供在包交換網(wǎng)絡(luò)和電路交換網(wǎng)絡(luò)(SCN,Switch Circuit Network)之間的一個(gè)連接;③關(guān)守是H.323系統(tǒng)的一個(gè)可組選件,其功能是向H.323節(jié)點(diǎn)提供呼叫控制服務(wù)。當(dāng)系統(tǒng)中存在H.323關(guān)守時(shí),其必須提供以下四種服務(wù)地址:地址翻譯、帶寬控制、許可控制與區(qū)域管理功能。帶寬管理、呼叫鑒權(quán)、呼叫控制信令和呼叫管理等為關(guān)守的可選功能;④多點(diǎn)控制單元支持三個(gè)以上節(jié)點(diǎn)設(shè)備的會(huì)議,在H.323系統(tǒng)中,一個(gè)多點(diǎn)控制單元由一個(gè)多點(diǎn)控制器MC和幾個(gè)多點(diǎn)處理器MP組成,但可以不包含MP。
2 SIP協(xié)議
SIP(SessionInitiationProtocol)是由IETF的MUSIC小組在1999年提出來的一個(gè)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信的應(yīng)用控制(信令)協(xié)議,它可用來創(chuàng)建、修改以及終結(jié)多個(gè)參與者參加的多媒體會(huì)話進(jìn)程。而所謂的會(huì)話(Session),就是指用戶之間的數(shù)據(jù)交換。SIP協(xié)議是一個(gè)用于建立、更改和終止多媒體會(huì)話或呼叫的包括傳輸層、事務(wù)層和會(huì)話層(事務(wù)用戶層)的協(xié)議。SIP協(xié)議的簡單、靈活無疑會(huì)降低VOIP的投入,用極低的投入,換取更大的利潤,因而研發(fā)一個(gè)高效易用的SIP協(xié)議棧,其中無疑蘊(yùn)涵著巨大的商機(jī)。
SIP在很大程度上借鑒了其它各種廣泛存在的Internet協(xié)議的設(shè)計(jì)思想,如HTTP(超文本傳輸協(xié)議)、SMTP(簡單郵件傳輸協(xié)議)等,本身也是一個(gè)文本協(xié)議。SIP協(xié)議同時(shí)借鑒web業(yè)務(wù)成功的經(jīng)驗(yàn),以現(xiàn)有的Internet為基礎(chǔ)來構(gòu)架IP電話業(yè)務(wù)網(wǎng)。參與會(huì)話的成員可以通過組播方式、單播連網(wǎng)或者兩者結(jié)合的方式進(jìn)行通信。它是Internet多媒體通信和控制協(xié)議體系的一部分,包括會(huì)話描述協(xié)議(SDP)、會(huì)話發(fā)布協(xié)議(SAP)和會(huì)話啟動(dòng)協(xié)議(SIP)。這種會(huì)話可以是話音、視頻、文字聊天、交互游戲,甚至虛擬現(xiàn)實(shí)等。
SIP實(shí)體主要由四部分組成:①SIP用戶代理(UA)是終端用戶設(shè)備,如用于創(chuàng)建和管理SIP會(huì)話的移動(dòng)電話、多媒體手持設(shè)備、PC、PDA 等。用戶代理客戶機(jī)發(fā)出消息。用戶代理服務(wù)器對消息進(jìn)行響應(yīng);②SIP注冊服務(wù)器是包含域中所有用戶代理的位置的數(shù)據(jù)庫。在SIP通信中,這些服務(wù)器會(huì)檢索參與方的IP地址和其他相關(guān)信息,并將其發(fā)送到SIP代理服務(wù)器;③SIP代理服務(wù)器接受SIP UA的會(huì)話請求并查詢SIP注冊服務(wù)器,獲取收件方UA的地址信息。然后,它將會(huì)話邀請信息直接轉(zhuǎn)發(fā)給收件方UA(如果它位于同一域中)或代理服務(wù)器(如果UA位于另一域中);(4)SIP重定向服務(wù)器允許SIP代理服務(wù)器將SIP會(huì)話邀請信息定向到外部域。SIP重定向服務(wù)器可以與SIP注冊服務(wù)器和SIP代理服務(wù)器同在一個(gè)硬件上。
3 H.323與SIP協(xié)議的比較
隨著通信行業(yè)的迅猛發(fā)展,H.323和SIP協(xié)議不僅是VoIP應(yīng)用方面的支撐協(xié)議,同時(shí)也是能夠同時(shí)提供話音、數(shù)據(jù)和視頻等多種業(yè)務(wù)的下一代網(wǎng)絡(luò)NGN(NextGenerationNetworks)的重要協(xié)議。H.323和SIP分別是通信領(lǐng)域與因特網(wǎng)領(lǐng)域推出的協(xié)議。這兩個(gè)協(xié)議都包含關(guān)于語音編碼和解壓縮方面的要求,都對IP網(wǎng)絡(luò)電話系統(tǒng)(VoIP)信令提出了完整的解決方案,它們對呼叫的連接都有建立、管理和釋放的能力,都具有網(wǎng)絡(luò)管理、能力交換的功能,使端點(diǎn)用戶的呼叫建立和交互具有QoS能力,且容易擴(kuò)充新功能,支持不同類型的互操作。
H.323協(xié)議和SIP協(xié)議分別來自兩個(gè)不同的組織,有著不同的設(shè)計(jì)思想,但是內(nèi)容都是差不多的,始終都是圍繞著電話的各種信令,而實(shí)現(xiàn)方式卻又不同。作為VoIP實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)IP呼叫和多媒體通信業(yè)務(wù)的兩大協(xié)議,它們之間的區(qū)別與聯(lián)系的分析顯得至為重要。
H.323協(xié)議采用了ISDN的設(shè)計(jì)思想,其開發(fā)目的是在分組交換網(wǎng)絡(luò)上為用戶提供取代普通電話的VoIP業(yè)務(wù)和視頻通信業(yè)務(wù)。H.323采用嚴(yán)格集中控制,可靠性很高,相應(yīng)降低了呼叫處理能力,因此在可靠性要求較高的行業(yè)網(wǎng)絡(luò),比如用于視訊會(huì)議時(shí),則用H.323。而SIP則相反,SIP在設(shè)計(jì)上就為分布式的呼叫模型,具有分布式的組播功能,其更具有靈活性,通常在可靠性要求不高的大眾性即時(shí)通信中,比如個(gè)人和企業(yè),會(huì)采用SIP。
4 結(jié)束語
雖然H.323協(xié)議與SIP協(xié)議分別提出了兩套IP電話系統(tǒng)結(jié)構(gòu),但它們追求的目標(biāo)一致,二者完全獨(dú)立,不能相互兼容,即在一個(gè)實(shí)現(xiàn)中,只能選擇其一。但H.323與SIP又是可以互通的,在應(yīng)用的不同階段可以采用不同的協(xié)議達(dá)到最佳方案。從H.323協(xié)議和SIP協(xié)議的發(fā)展歷程看,他們在VoIP的應(yīng)用中都起著非常重要的作用,展望未來的NGN,二者都將扮演重要的角色。