SIP协议和H.323协议互通性研究

摘要摘 要：随着三网融合及通信技术的发展，实现SIP网络和H32网络之间的互通成为网络融合过程中一个亟待解的问题。对SIP和H323协议进行分析对比，并在此基础上提出互通模型，研究互通过程中的关键问题。

关键词关键词：会话初始协议；H.323；下一代网络

DOIDOI：10.11907/rjdk.143532

中图分类号：TP393

文献标识码：A 文章编号文章编号：16727800（2014）009014603

0 引言

随着三网融合及通信技术的发展，SIP和H323协议已经成为下一代网络中VOIP应用的两大主流控制信令。SIP和H323协议实现的信令控制功能基本相同，都可以通过IP网络建立、维持、监控和终止呼叫过程；均支持以语音为主的多媒体的业务，而且在媒体传输过程中都采用实时传输协议RTP。但二者在协议设计风格和实现过程中存在一定差异，弄清二者的区别与联系，实现SIP网络和H.323网络之间的互通成为网络融合过程中一个亟待解的问题。

1 SIP和H323协议

1.1 SIP协议及其网络结构

SIP （Session Initiation Protocol）是IETF于 1999 年提出的基于 HTTP 的会话控制协议，用于建立、修改、和终止多媒体会话。包括代理服务器（具有解析名字功能，主要用于转发用户消息）、注册服务器（接收客户注册请

求，并完成地址登记）、定位服务器（通过URI找到对应的

用户或实体）和重定向服务器（通过响应告诉客户下一条服务器地址）4个功能实体。其中，代理服务器、重定向服务器和注册服务器可以看作公众网络服务器，而定位服务器则为SIP重定向服务器和代理服务器提供被叫地址信息。需要说明的是，此4种服务器只是逻辑实体上的概念，具体实现过程中，可以被合并在同一个应用程序SIP网络结构中[1]，如图1所示。

图1 SIP网络结构

1.2 H323协议及其网络结构

H323是国际电信联盟标准部（ITUT）制定的关于多媒体通讯的标准。H323定义了介于电路交换网和分组交换网之间的H323网关（Gateway）、用于地址翻译和访问控制的网守（GateKeeper）、提供多点控制的多点会议控制器（MC）、提供多点会议媒体流混合的多点处理器（MP），以及多点会议控制单元（MCU）等实体。基于 H323协议的网络结构[2]如图2所示。

图2 H323网络结构

1.3 SIP与H323比较

SIP和H323都可以通过IP网络建立、维持、监控和终止呼叫过程；都支持以语音为主的多媒体的业务；在媒体传输过程中都采用实时传输协议RTP；两者的区别主要体现在协议实现过程上，如表1所示。

表1 SIP 协议与H323协议的区别

2 SIP协议和H323协议互通

2.1 信令互通网络结构

结合SIP网络、H323网络及SIP协议、H323的特点，要实现SIP和H323网络的互通，二者之间必须有一个转换设备，其结构如图3所示。主要包括H323协议栈、SIP协议栈和转换单元3个部分。其中，SIP协议栈负责SIP事务和SIP网络之间的建立、维持、修改和释放，使互通设备成为支持SIP网络的网关设备； H323协议栈功能与SIP协议栈功能类似；转换单元的主要功能是实现两个网络信令之间的相互转换，主要包括消息转换、地址格式转换，媒体协商能力转换。

图3 互通信令网关结构

2.2 地址互通

SIP协议和H323协议所支持的地址格式不同，因此要实现SIP网络和H323

网络之间的互通，首先要实现地址的互通，即地址映射。SIP协议支持结构化的URL用户标识，如sip：uer@company.com，其中uer为用户名或用户电话号码；H323协议则通过E.164标识、邮件地址、URL、IP多种方式进行寻址。因此，要求互通信令网关收到消息后，能够自动识别出其中的地址类型，同时能将其解析并映射成对方的地址形式。一种可行的方案是：当互通信令网关收到一个SIP消息时，可采用互联网中的DNS技术对URL进行解析，将得到的用户电话号码和H323中E.164标识进行映射，将域名和H323中的IP地址进行映射。因此，转换单元中必须有一个数据表，用于存储两种地址格式的映射关系。

例如：sip：BOB@128.255.18.151

{H323ID：sip：BOB @128.255.18.151

URL格式：sip：BOB @128.255.18.151：5060

Email 格式：BOB @128.255.18.151}例如：sip：010-6001@128.255.18.151

{E.164标识：sip：0106001 @128.255.18.151}

2.3 消息互通

消息包括消息的格式和内容，消息互通即实现消息格式和消息内容的转换。

（1）格式转换。由于SIP是一个基于文本的协议，采用UTF-8字符集（C2279）进行编码，而 H.323 协议采用 ASN.1 编码。因此两种协议的消息格式转换主要是 ASN.1 编码和 UTF-8 编码之间的转换。

（2）内容转换。SIP是类似于HTTP协议的请求应答的通讯模式，SIP消息包括请求消息和应答消息两类（见表2、表3）。

表2 SIP方法

2.4 媒体协商

在H.323 协议中媒体能力协商采用H.245协议进行，而 SIP 协议则采用 SDP 进行。同时SIP协议媒体能力协商和会话请求是同时进行的，而H.323呼叫建立过程和媒体协商能力是分开进行的。因此，信令网关在将SIP转换为H323时，仅需将SIP请求消息分解，从其会话描述协议SDP中提取媒体格式和媒体数据，将其转换成H.245对应的能力交换信息。而从H.323到SIP，需要根据呼叫建立的过程，逐步得到媒体协商数据，在信令网关和H323终端设备建立起H.245信道后才能获得完整的媒体交换能力。就复杂度而言，从SIP到H323相对简单，反之则较为复杂。

3 结语

综上所述，使用成熟的H.323协议可以将IP电话网与传统的PSTN电话网兼容，而且二者的管理方式相同，不用作大的调整。而SIP简单、灵活、易扩展，同时允许用户直接与终端设备进行通信能力协商，可以构建终端智能化比较高的电话网[3]。因此，作为下一代网络中的主流信令，H.323与SIP既存在竞争关系又长期共存。本文所研究的二者之间的互通，为不同网络结构的用户之间进行各种媒体交互提供了参考，具有实用价值。

参考文献参考文献：

[1] 周晓莉.基于SIP 的语音通信研究与实现[A].2010年信息、电子与控制技术会议[C].2010：232235.

[2] IETF RFC3261，SIP：SessionInitiation Protocol[S]，2002.6.

[3] 张建妮.基于SIP 协议的负载均衡系统的设计与实现[D].成都：西南交通大学，2008.

责任编辑（责任编辑：陈福时）

英文标题 Study on the Interoperability of SIP and H323 Protocols

英文摘要Abstract：With the development of tripleplay and communication technologies， the applications of SIP and H323 protocols have different features in the next generation network， and coexist in a longer period of time. Therefore， the interoperability problem need to be solved rapidly. This paper first analyzes and compares SIP and H323 protocols， then proposes a interoperability model on the basis， finally studies the key issues of the interworking process separately.

英文关键词Key Words： Session Protocol；H323；Next Generation Network

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