SIP協(xié)議由于具有較高的通用性和可靠性,以及具有在節(jié)點間進行會話建立、管理、拆除的功能,所以它被推薦為呼叫控制實體與應用服務器之間的接口協(xié)議。除此之外,SIP協(xié)議也可用于各個應用服務器之間的接口。這樣,應用服務器之間就可以交互,使得兩個或多個增值業(yè)務可以存放在不同連接的應用服務器中。
一、 應用服務器與軟交換設備的交互
SIP應用服務器與軟交換設備之間使用SIP協(xié)議進行通信。軟交換設備可以通過注冊機制得知應用服務器的存在,也可以通過在軟交換設備上配置應用服務器的地址信息,靜態(tài)得知應用服務器的存在。軟交換設備可以主動建立和取消至應用服務器的呼叫,同樣,應用服務器也能主動建立和取消至軟交換設備的呼叫,并且應用服務器還具有轉換主叫和被叫方信息、保持和恢復連接的功能。基本的SIP協(xié)議功能和擴展的呼叫控制功能結合在一起,可使應用服務器進入所有的呼叫控制活動并能傳送、重定向和代理呼叫。圖5.4說明了SIP應用服務器在實現各種增值業(yè)務時控制流的流程。
軟交換與應用服務器之間的控制流
根據業(yè)務提供所需控制能力的不同,軟交換設備和應用服務器間控制流交互的一般流程如下。
1、軟交換設備決定是否將呼叫切換至應用服務器進行增值業(yè)務處理。觸發(fā)可基于主叫方地址、被叫方地址或其他的業(yè)務觸發(fā)機制。
2、軟交換設備根據觸發(fā)信息確定應用服務器的地址,并通過發(fā)送SIP請求信息(包括適當的呼叫信息)將呼叫轉至目標應用服務器。
3、目標應用服務器接收到SIP請求之后,調用相應的增值業(yè)務邏輯。為了實現這一功能,應用服務器可進行不同的動作。
? 重定向,應用服務器向軟交換設備發(fā)送一個新的目的地址,重定向該呼叫(重定向響應中包含新的目的地址)。這種機制可用于面向地址轉換和路由的業(yè)務。
? 接收和傳送,分配媒體資源,命令軟交換設備將至媒體資源的路徑連接好(用200
OK響應表示)。用戶與媒體資源的交互結束以后,應用服務器可將呼叫傳至新的目的地,并退出呼叫(BYE的頭中包含有新的目的地址)。這種機制可用于面向媒體的業(yè)務,如卡類業(yè)務和傳真存儲/轉發(fā)業(yè)務。
? 代理,通過軟交換設備將呼叫返回,使得應用服務器可以監(jiān)視所有的并發(fā)呼叫事件。此機制可用于面向事件的業(yè)務,如記賬卡和計時業(yè)務。
二、 應用服務器之間的交互
由于SIP協(xié)議的通用性和靈活性,SIP應用服務器之間也可以使用SIP協(xié)議進行通信,互相交互信息,這樣可以將兩個或多個位于不同應用服務器上的業(yè)務聯系起來,向用戶提供一個組合的業(yè)務解決方案。SIP應用服務器間的功能交互示意圖如下圖所示。
應用服務器之間的功能交互
隨著SIP應用服務器可以實現對其他SIP應用服務器的控制,相應地就需要引入管理SIP應用服務器之間功能交互的機制,以解決業(yè)務之間可能存在的屬性沖突問題,這對日益增多的增值業(yè)務入網很重要。
屬性沖突可以由軟交換設備自行管理,如下圖所示:
也可通過將呼叫控制權轉移到一個應用服務器,把復雜、耗時的功能交互管理功能分派給該應用服務器,由應用服務器自己來管理與其他應用服務器的交互,如下圖所示。
三、 SIP應用服務器與媒體服務器的交互
SIP是用于創(chuàng)建、修改和終止呼叫的應用層信令協(xié)議。一般而言,SIP應用服務器可以涉及呼叫的控制方面,但不能對媒體資源進行處理,而媒體服務器可以提供這方面的功能。通過媒體服務器與應用服務器的配合(應用服務器處理呼叫的信令流,而媒體服務器負責處理媒體流),就可以支持那些需要控制媒體流的業(yè)務,如IVR、會議、傳真、媒體混合等。當然,如果業(yè)務不需要對媒體流的控制功能,如編號轉換、轉發(fā)、路由相關業(yè)務等,那么這些業(yè)務僅用SIP應用服務器就能支持。
SIP應用服務器與媒體服務器的基本配合方式有兩種:一種是采取內置的方法,將
SIP應用服務器和媒體服務器在物理上合二為一 ,兩者之間采用內部接口;另一種方式是
SIP應用服務器和媒體服務器各自獨立實現,兩者之間的接口也采用SIP協(xié)議,如圖所示。
應用服務器與媒體服務器之間的通信
需要注意的是,如果應用服務器通過SIP協(xié)議控制媒體服務器,SIP協(xié)議工作在客戶/服務器標準模式,而不是對等模式。此時應用服務器利用第三方呼叫控制來控制媒體服務器,媒體服務器被動地等待軟交換設備或應用服務器的"INVITE"消息,并且產生自身的非"INVITE"消息。
四、 SIP應用服務器模式存在的問題分析
1、SIP協(xié)議的業(yè)務擴展
目前SIP協(xié)議的基本功能已經穩(wěn)定,但由于SIP的簡單性,在與傳統(tǒng)網絡互通和業(yè)務實現方面還存在一些問題。通過標準的SIP協(xié)議只能實現一些相對簡單的增值業(yè)務(如路由類業(yè)務等),對于復雜的增值業(yè)務則需要對SIP協(xié)議進行擴充,這就很難保證其標準化。目前針對不同的增值業(yè)務對SIP協(xié)議進行擴展的方式很多,這也造成了SIP業(yè)務互通的困難。在前文中已經提及,IETFMMUSIC工作組正針對SIP協(xié)議進行業(yè)務能力擴展,其目標是希望能夠創(chuàng)建一些獨立于具體業(yè)務的積木式構成塊,通過這些業(yè)務構成塊可以構建更多特殊的應用,滿足一些特殊領域的需求,這非常類似于智能網中的SIB(ServiceIn?dependentBlock,獨立于業(yè)務的構件)概念。增加SIP擴展的指導方針應是盡量減少在SIP中增加太多的組件,而通過利用現有的各種協(xié)議資源完成更多的功能。
2、協(xié)議兼容性問題
眾所周知,SIP協(xié)議的靈活擴充性使其至今仍是相對不成熟的協(xié)議,因而仍面臨著通常的互操作性挑戰(zhàn)。SIP協(xié)議幾易其稿,其中涉及的功能繁多,大部分開發(fā)商仍只能實現其功能子集。其結果是,選擇SIP意味著互操作問題。
SIP協(xié)議靈活性的特點決定了不同的廠商在開發(fā)SIP應用服務器時會采用許多個性化的實現方式。SIP應用服務器”核心”功能實現方式各異,在具體實現過程中必然帶來組網條件和特定功能實現問題。如此一來,產品間的差別越來越大,互操作問題愈發(fā)突出。即使是SIP協(xié)議解決了互操作問題,并且各廠商完全按標準實現,但要達到目前智能網業(yè)務提供能力的水平也不是一朝一夕的事。對SIP來說,要完全實現大范圍內業(yè)務功能的集中式管理還有很大難度。
3、B2BUA與Proxy之爭
對于SIP應用服務器應當采用Proxy還是B2BUA,不同廠家存在不同的產品實現??梢哉f它們代表了兩種基本的業(yè)務提供思想。作為電信領域和互聯網領域的兩大標準組織,IETF以自由的思想引領著Internet的潮流走向,這也是Internet在短短幾年得到迅猛發(fā)展的原因;與此形成鮮明對比的是,ITU則以嚴謹、謹慎的態(tài)度看待通信技術,因此ITU制定的標準,以嚴謹、可操作性著稱,但卻招致保守的批評。
IETF在提出SIP協(xié)議(RFC3261)時,認為終端智能化是未來發(fā)展的趨勢,因此未來的協(xié)議也應當是端到端的協(xié)議,而SIP恰恰能夠滿足這個要求。在RFC3261看來,通過Proxy這樣一個實體打造的網絡,業(yè)務功能由終端實現,因此不存在像目前PSTN對交換機不斷進行升級的需求。按道理,這樣一個思路恰恰應當迎合運營商的需求才是。但不要忘了,Proxy的實現機理僅僅是簡單處理和轉發(fā)消息,只要消息語法正確,就不會拒絕,除非在功能上對設備進行規(guī)范。
而將任何業(yè)務都集中在終端,這是ITU思想里所不能容忍的。ITU認為,一個電信級的網絡,應當是一個可運營、可管理的網絡,雖然終端智能化代表未來的方向,但網絡設備仍然需要可控性。因此網絡層面的設備,不應僅僅完成消息的轉發(fā)功能。從這個角度看,B2BUA似乎更適合電信運營的要求。但UA的特性決定了一旦有新的業(yè)務需求時,就會存在對網絡設備升級的需求,這是B2BUA本身存在的難以解決的問題。
4、業(yè)務智能的分布性
由于SIP是端到端的對等呼叫信令協(xié)議,就某個業(yè)務的實現而言,可能需要SIP應用服務器與終端的配合,但對大多數業(yè)務而言,可以直接在SIP終端上實現。SIP終端完全秉承了SIP協(xié)議的特性,因此在實現個性化業(yè)務方面更具有優(yōu)勢。例如像一些重定向業(yè)務、修改會話的業(yè)務、即時消息業(yè)務都可通過SIP終端來實現。這種模式有助于實現網絡智能的分布,符合NGN的發(fā)展趨勢,是SIP業(yè)務體系的一個優(yōu)勢。
但是在多種協(xié)議并存的軟交換網絡中,通過SIP終端來實現原有PSTN網絡所具有的窄帶業(yè)務,就顯得有些困難,比如操作模式上的困難。原有PSTN終端在實現補充業(yè)務時,終端可通過"*"、"#"方式來實現業(yè)務的激活,然后由網絡啟動某類補充業(yè)務。但目前的SIP終端并不支持該種操作(沒有相應的規(guī)范,而且看起來也沒有必要),因此在業(yè)務啟動方面,SIP終端需要與現有的Web方式(通過網頁登記的方式)相結合,這與目前的操作方式不同。
另一方面,業(yè)務智能在用戶終端上的分布也帶來了業(yè)務管理的困難以及業(yè)務安全的隱患。由于SIP終端具有較強的智能性,用戶可能會基于SIP終端的惡意擴展能力旁路運營商核心網絡設備的監(jiān)控實現對業(yè)務的盜用,或者通過對SIP業(yè)務能力的惡意擴展實現對運營商網絡的攻擊。因此,關鍵是如何對SIP終端進行定位。SIP終端在一定程度上代表了未來終端的發(fā)展方向,但業(yè)務智能在SIP終端上的分布與管理方式是SIP業(yè)務體系中必須要解決的關鍵問題。