在VOCAL系统中SIP协议栈的分析

摘要

随着网络应用的快速发展,VoIP业务也随之发展起来,并有着巨大的市场潜力.VOCAL(Vovida Open Communication Library)是Vovida的开放源码的基于面向对象的、采用C++实现的SIP通讯系统.SIP(会话初始协议)是一组用来发现定位用户,建立修改多媒体会话的协议.VoIP(Voice overIP)仅仅是SIP协议的众多应用的一种.SIP协议发展迅速,各大公司都加大基于SIP协议的VoIP系统的研究.该文中主要讨论了SIP在VoIP中的应用、SIP协议介绍和SIP标准RFC3261中规定SIP信令交互流,还有在VOCAL中SIP的呼叫流.通过对于SIP协议中消息流实例的介绍,解释了在RFC中规定的各种术语.通过对SIP的消息流的交互过程中的文本消息解释介绍了在VOCAL系统中使用SIP协议的消息交互方式,当用户拿起话机通话时,所进行的各种传输和交互的行为.从对VOCAL中的SIP协议栈的分析中,我们可以了解到:能在协议栈中方便使用的面向对象的数据结构、状态机的设计方法.我们讨论了SIP协议栈的结构、和协议栈中实现的类、模块和线程.协议栈中使用了一些关键的数据结构、线程和线程间的通讯来实现了数据的传输.协议栈使用了智能指针来保证当指针不再使用时,能够自动释放掉.在VOCAL中使用的Data类是一个具有线程安全风格的2进制的字符串.VOCAL也提供了一个实现了线程安全的FIFO(先进先出)队列模板.几乎所有的VOCAL组件都以状态机的形式运行,它们共同使用了一个VOCAL提供的基本设计框架,以保证在不同的服务器类型设计的一致性,这包括Marshal、Redirect和CPL Feature服务器.该文中讨论了这个基本状态机的实现,和实现类的设计.研究过程中,作者对VOCAL里SIP协议栈的代码进行了单元测试和集成测试,其中单元测试主要对代码的逻辑功能进行的测试,集成测试主要测试的了代码是否符合协议栈的设计需求.在文章的最后作者对参加的项目中所作的工作做了一个总结.

目录

声 明

摘要

Abstract

图表目录

第一章 前言

1.1.研究背景

1.2.目前主流开源SIP协议栈的介绍

1.3.研究目的

1.4.实现情况

第二章SIP协议分析[1][2][3]

2.SIP协议

2.1.SIP协议的定义

2.2.SIP协议的功能

2.3.术语

2.4.SIP中的组件和网络结构

2.5.SIP请求(SIP方法)

2.6.SIP状态码(SIP响应)

2.7.SIP标识(SIP URI)

2.8.SIP消息

2.9.RFC中介绍的一个带有Proxy的SIP呼叫的消息实例

2.10.SIP中的注册

第三章VOCAL系统

3.VOCAL系统[8]

3.1.Marshal服务器

3.2.Redirect服务器

3.4.VOCAL中SIP呼叫流实例

小结

第四章SIP协议栈的分析

4.分析

4.1.结构分析

4.2.类的设计

4.3.主要接口函数及用法

4.4.基本类

4.5.状态机类的设计模式

第五章测试环境和测试报告

5.1测试环境

5.1.1.测试环境

5.1.2.测试软件

5.1.3.测试原则

5.2.测试报告

5.2.1.测试方法

5.2.2.测试结果

第六章总结与技术展望

6.1.总结

6.1.1.协议栈软件的设计方法

6.2.2.项目过程总结

6.2.技术展望

参考文献

附录

1.消息抓包

1.1.Register消息

1.2.Invite消息

1.3.小范围的集成测试参照结果

致谢