基于SIP的可移植VoIP协议栈的设计与实现

摘要

VoIP（Voice over Internet Protocol）作为下一代网络的重要业务，越来越受到各方的关注。ITU-T（国际电联）和IETF（互联网工程任务组）分别提出了H．323建议和会话初始化协议（SIP）信令协议。与H．323相比，SIP具有简单、扩展性好以及与Internet应用联系紧密的特点。与此同时，由于存在着多种硬件体系结构和操作系统，设计基于SIP并有较强可移植性的协议栈具有实际意义。 本论文的主要目标是设计和实现基于SIP的可移植VoIP协议栈。在对SIP、RTP/RTCP、SDP等相关协议和多种软硬件平台研究的基础上，本文设计了分层的协议栈架构，使与目标环境相关的部分得以从软件主体中分离，从而提高了协议栈的可移植性。协议栈的主体采用模块化设计方法，由基本组件、媒体单元和信令单元三部分组成。在基本组件部分，针对协议栈对存储空间的要求，设计了完整的存储结构，建立了快速、高效的存储空间管理机制；媒体单元部分引入会话模型，简化了多媒体会话数据通道的建立和管理；在信令单元部分，构建了基于简单接口的一套模块化机制，方便了协议栈功能的创建和扩充。本文还采用了相似平台保持兼容，融合多平台的工程管理策略，实现了协议栈多平台编译运行。 通过搭建的实验环境对协议栈的可移植性和功能进行测试，结果表明本协议栈在完成协议功能的基础上，具有较强的可移植性，从而延长了软件的生命期和降低了软件开发成本。

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声明

第一章 绪论

1.1 论文背景

1.2 论文意义

1.3 论文工作

1.4 论文结构

第二章 SIP协议栈及相关协议

2.1 协议层次结构

2.2 SIP协议

2.2.1 SIP网络架构

2.2.2 SIP协议结构

2.2.3 SIP消息结构

2.2.4 SIP信令过程

2.3 SDP协议

2.3.1 SDP报文结构

2.3.2 SDP协商机制

2.4 RTP/RTCP协议

2.4.1 RTP/RTCP报文结构

2.4.2 RTP/RTCP交互过程

2.5 本章小结

第三章 SIP协议栈设计与实现

3.1 协议栈架构设计

3.1.1 协议栈适配层

3.2.2 协议栈主体层

3.2 协议栈适配层设计与实现

3.2.1 设计考虑因素

3.2.2 适配层设计与实现

3.3 协议栈主体层设计与实现

3.3.1 基本组件的设计与实现

3.3.2 媒体单元的设计与实现

3.3.3 信令单元的设计与实现

3.4 协议栈工程管理策略

3.4.1 协议栈在UNIX类系统上的管理策略

3.4.2 协议栈在Windows系统上的管理策略

3.4.3 协议栈中的宏定义

3.5 本章小结

第四章 SIP协议栈测试

4.1 协议栈测试环境

4.1.1 注册和代理服务器

4.1.2 远端客户端

4.2 协议栈可移植性测试

4.2.1 Blackfin533+uclinux平台

4.2.2 s3 c2410+Linux平台

4.2.3 Celeron+Windows平台

4.3 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 总结

5.2 展望

致谢

参考文献

在学期间发表论文清单