基于oSIP协议栈的VoIP网关功能研究与实现

摘要

VolP(Voice over IP)是下一代网络NGN(Next Generation、Net)的一个研究热点，具有广阔的应用市场。它以分组的形式传输语音数据，能提供创新的综合业务和功能，其发展的关键技术之一就是信令技术。SIP(Session Initiation Protocol)协议是专门针对IP电话提出的一种信令协议，增加了QoS(Quality of Service)要求。SIP协议借鉴了许多互联网标准和协议的设计思想，在风格上遵循兼容、可扩展等原则；支持传统公共电话网的各种业务。由于SIP系统往往工作在开放、复杂的网络环境之中，使得SIP网络元素和SIP消息可能面对各种各样的安全威胁和攻击。 本文重点是将oSIP(Open Session Initiation Protocol)协议栈引入嵌入式环境中，使VolP网关与其他网络设备间的互操作性增强。成功实现了网关新的业务功能，通过加密处理和网关注册服务器时采用摘要认证的手段，保证了网关在网络中的通信安全。 本文首先介绍了VoIP原理及技术，分析了VoIP网关在网络中的作用；接着说明了SIP各网络元素作用和SIP消息组成及功能，通过研究oSIP协议栈来分析SIP消息解析和生成方法；随后给出了VoIP网关的硬件组成，在充分考虑硬件资源的情况下制定了开发应用层各软件模块的方案及相互之间的作用机制。最后实现了网关的呼叫转移、SIP消息的加密、注册时摘要认证等功能，通过测试验证了设计方案和开发流程的合理性。 VoIP网关呼叫转移的功能实现不仅满足了市场的需求，而且提高了本产品在同类产品中竞争力，加密的实现既保证了网络通信的安全，又能使网关更好地为客户服务。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

1.1 VoIP的发展

1.2本课题的目的和意义

1.3 VoIP研究现状

1.4本文的主要研究工作

第2章基于SIP的VoIP系统

2.1 VoIP原理及关键技术

2.1.1 VoIP原理及系统组成

2.1.2 VoIP关键技术

2.2 SIP协议

2.2.1 SIP协议中的名词定义

2.2.2 SIP体系组件

2.2.3 SIP提供的功能

2.2.4 SIP URI介绍

2.2.5 SIP消息的组成

2.2.6 VoIP网关基于SIP协议的通信流程

2.3会话描述协议(SDP)

2.4本章小结

第3章VoIP网关中的oSIP协议栈

3.1 oSIP协议栈的特点

3.2 oSIP协议栈的结构功能

3.2.1状态机模块

3.2.2解析器模块

3.2.3工具模块

3.3本章小结

第4章VoIP网关总体设计

4.1 VoIP网关硬件逻辑框图

4.2网关软件模块的总体设计

4.3本章小结

第5章VoIP网关功能开发

5.1 oSIP协议栈的应用

5.2VoIP网关增值业务开发

5.2.1无条件、遇忙、无应答转移至互联网

5.2.2拍叉转移

5.3网关安全功能实现

5.3.1 HTTP摘要认证

5.3.2 SIP协议的加密

5.4本章小结

第6章VoIP网关功能测试

6.1呼叫转移至网络侧的功能测试

6.1.1无条件转移、无应答转移、遇忙转移

6.1.2拍叉转移

6.2网关安全功能测试

6.3本章小结

结论

参考文献

攻读学位期间发表的学术论文

致谢