 [转帖]基于H.323和SIP的业务分析
摘 要：H.323和SIP是目前非常热门的两个协议，本*在对这两个协议进行讨论的基础上，阐述了他们的优势和不足，同时引出了对于业务需求进行研究的必要性的分析。
关键词：H.323 SIP 业务需求 H.323和SIP是目前非常热门的两个协议，当然关于H.323和SIP也有非常多的争论。从最开始SIP出现，这样一个能满足多种通信需求，又非常简单容易开发的协议就受到了广泛欢迎；而H.323由于具备了组建电信业务网的先天条件，并且目前正在广泛使用的IP电话业务网也已经证明其比较成功，通信业界还是对使用这个协议实现多种业务报以非常高的期望。究竟这两个协议孰强孰弱，我们还是先看一看SIP和H.323的体系结构。 一、H.323协议结构 H.323不是一个单一标准，而是一个关于在IP环境中实时多媒体应用的完整标准族，对于呼叫的建立、管理及所传输媒体格式等各个方面都有完善而严格的规定。从整体上来说，H.323是一个框架性建设，涉及到终端设备、视频、音频和数据传输、通信控制、网络接口方面的内容，还包括了组成多点会议的多点控制单元（MCU）（由多点控制器MC和多点处理器MP组成）、网关以及网守等设备，它的基本组成单元是“域”。在H.323系统中，所谓域是指一个由关守管理的网关、多点控制单元（MCU）和所有终端组成的集合。一个域最少包含一个终端，而且必须有且只有一个网守。H.323系统中各个逻辑组成部分称为H.323的实体。其中终端、网关、多点控制单元（MCU）是H.323中的终端设备，是网络中的逻辑单元。 H.323在体系结构设计上，基本上是既兼顾传统PSTN呼叫流程又充分考虑了IP网的特点。H.323的成功之处是吸取了许多电信网的组网、互联和运营经验，能与PSTN网，与窄带视频业务以及其他数据业务和应用网互联互通。采用H.323技术体制，VoIP运营商可以基本上继承传统运营商的管理和运维模式，这对组建VoIP大网特别重要。尽管H.323在VoIP方面是成功的，但在视讯会议业务网的组建和运营上，却一直没有很成功的例子。H.323在继承了H.320系统组网、互联和运营经验的同时，也保留了很多在H.320由于电路交换网的局限无法克服的问题，H.320的容量偏小、不易扩展等问题同样出现在了基于H.323组建的网络中。在中国，运营商组建的H.323 VoIP和视讯业务网都是全国性大网，对网络的扩展性和稳定性要求极高，组网必须多层多域，覆盖城市多达数百，每个月的业务量在几亿分钟以上。对于组建这样的大网，H.320技术不适合，有着太多H.320痕迹的H.323体系也在艰难的摸索之中。 二、SIP结构 SIP标准定义了多媒体通信的信令机制，主要借鉴了因特网的HTTP和SMTP两个协议，具有简单、扩展性和缩放性好以及和现有的Internet应用组合紧密等特点。SIP借用了以下IETF协议：消息格式HTTP 1.1，媒体描述（SDP），SIP消息的编码基于ASCII*本格式以便于应用及纠错，应用编码（MIME），SIP的媒体流及其控制协议分别是RTP和RTCP。SIP支持代理、重定向、登记定位用户等功能，支持用户移动（Personal Mobility），能够方便地支持多媒体业务和各种特色业务。 按逻辑功能区分，SIP系统由4种元素组成：用户代理、SIP代理服务器、重定向服务器以及SIP注册服务器。如图1所示。通常SIP终端同时包括UAC（用户代理客户端）和 UAS （用户代理服务端），UAC用于发起请求，UAS用于落地请求。SIP的终端的注册和定位利用的网络资源：注册服务器、代理服务器和重定位服务器。SIP的终端名称和地址解析可采用网络资源：定位服务器、DHCP、ENUM、TRIP 和 DNS服务器。SIP标准严格意义上讲是一个实现实时多媒体应用的信令标准，采用了基于*本的编码方式，使得它在应用上，特别是点到点的应用环境中，具有很好的灵活性、扩充性以及跨平台使用的兼容性。SIP的设计目标是通用的会话建立和拆线的操作协议，没有完整的视讯会议和数据会议系统协议框架，IP电话和多媒体通信只是SIP的两种应用之一，SIP可以方便地应用到多种业务系统中去，并且能够方便地为现有业务系统中增加多种增值业务。 SIP目前得到了很多方面的响应，包括通信设备制造商和互联网业务提供商，他们都在或多或少地宣称他们的设备可以支持SIP，这一方面来自于这些制造商对于下一代组网技术的关注，另一方面自于SIP的简单易开发。SIP其实是在控制非电信类的业务中更能发挥其简单高效的优势，它可以灵活与PC的其他应用结合，形成更富有创造性的新型业务，所以SIP这种良好的扩展性可以有效地成为电信业务系统的补充。对于业务开展来说，SIP解决了H.323系统存在的很多问题，如防火墙穿越、扩展性、移动性等，但也由于SIP体系彻底摒弃了电信网组网的思想，目前看来还作为组建大规模业务网的条件还不成熟。SIP的*本编码方式虽然带来了简单灵活等优势，但同时带来的是协议解析的复杂，同时其作为电信网设备可能也不够严谨。 三、支持的业务分析 大家都清楚，H.323是由ITU-T SG16提出来的，而SIP则是由IETF提出来的，由于这两个组织有着不同的历史和不同的工作侧重点，所以H.323和SIP也有着截然不同的设计理念。ITU-T更倾向于自上而下严格地对电信网进行研究，H.323协议采用了ISDN的设计思想，采用Q.931协议完成呼叫的建立和释放，明显具有电信网可管理性和集中的特征；并且主要面向的业务是IP会话和视讯会议。目前，H.323协议已经在网上得到广泛的应用，与SIP比较，H.323更成熟，因此目前我国各运营商的IP电话网均选用该协议。IETF则一直采用自下而上的研究模式，SIP紧扣互联网上的会话业务部分的空缺，具有简单、扩展性好以及和现有的Internet应用紧密结合的特点，许多人认为该协议比较容易实施，最近也在世界各地得到快速发展，但SIP面向的业务并不是很明确，会话初始的概念使得这个协议的定位非常广泛。不过两者都对IP电话系统信令提出了完整的解决方案。它们对呼叫的连接都具有建立、管理和撤销的能力，具有网络管理功能，使端点用户具有进行建立和交互QoS的能力，且容易扩充新功能，支持不同类型的互操作性。当然，这两个协议都包含关于语音和图像编解码的要求，这部分对两个协议而言是一样的。 从这两个协议和两个组织的分析比较不难看出，它们的根源和设计理念虽然很不相同，但它们最直接的目标却是相同的，所以它们的惟一交叉点就是在语音和图像编解码方面。也就是说，这两个协议共同的需求是传递图像和声音以便于人们进行交流。但是，它们所支持的业务面向什么样的人群，某种特定类型的人群对于业务又有什么样的需求，这两个协议却都没有明确的定位。所以它们尽管有着相同的直接目标，但是由于业务需求的不明确，它们的设计理念相去甚远，协议结构也差别巨大，并且虽然各有优势，但谁也无法取代对方。 SIP和H.323目前主要的应用还是集中在IP电话和视讯会议两个方面，尽管SIP在3G和软交换网中有一些其他的应用，但是使用的只是SIP的某一部分。对于会话业务和视讯会议业务，ITU-T其实早有建议进行定义，也正是这些建议这么多年来一直在指导着各个类型业务的发展。ITU-T 自上而下的研究方法在多年来一直在指导着电信业前进的步伐。但是，随着近几年新技术新业务的迅速发展，ITU-T相对“官僚”的研究风格使得它有些跟不上技术发展的步伐，IETF、3GPP、ETSI等各类组织都分走了不少ITU-T原来的工作领域。但这并不意味着ITU-T的研究方法和以前的研究结果不再有用，对于业务的定义和划分，F.7XX系列的标准规定的比较全面。在各类业务协议，如SIP和H.323，争论得不可开交的时候，回头来看看这些建议，对于清醒的认识现状和制订以后的发展方向都有好处。 四、业务需求分析 F.7XX系列的标准涉及到了会话、会议、检索、短消息等各种业务，其实与其说F.7XX系列的标准是业务定义，不如说其是业务需求更为确切，尤其是2001年建议F.701：识别多媒体业务要求的指南的出版，从使用者角度对业务系统应该具备的功能、性能以及其他相应的要求进行了分析和描述。F.7XX并不规定业务的实现方式，最多只是定义从用户角度来说，系统应该具备的元素；业务如何实现，则是H.323、SIP等协议应该完成的。 H.323和SIP虽然都是能够支持会话和会议业务的，但它们支持的能力和程度却是各不相同，这也是它们的支持者们能够各执一词的主要依据。H.323支持会话业务的能力目前在电信网上已经得到了比较充分的应用，而SIP现在也已成为了互联网上最受欢迎的会话协议，所以这里先暂时不谈会话业务，着重来分析一下它们所能支持的会议业务。从传统来说，会议业务功能基本是由H.320出版的时候定义的，而十几年来在高端用户的应用经验表明这些功能基本上还是比较全面地概括了用户使用的基本需求。而会议业务的最终目的则是使用户能够超越地理位置的局限，在任何地方使用该业务都能够如同共聚一处一样随心所欲，这应该是IP技术能够满足的需求，但这两个需求却恰恰是目前的H.323和SIP都不能满足的。H.323秉承了H.320的框架体系，也就非常完美地实现了由H.320所定义的会议业务基本功能，但是对于后面一个需求，H.323无论是组建大网的能力，还是支持的终端的能力，都不能够很好的满足；SIP从开始虽是为会议业务设计的，但其实它在会话业务方面得到了很好的应用，会议业务的进展却一直不是很顺畅，迄今为止也没有一个完整的支持SIP的视讯会议系统出现。SIP虽然灵活，而且也满足下一代网的控制和媒体处理分类的需求，但是却从设计开始放弃了H.320所规定的功能，从而不能很好地满足用户的基本需求。这两个协议在视讯会议业务方面各有所长，同时也各有所短，所以一直也没能够真正有所作为。对于会话业务其实面临的是同样的问题，但会话业务由于涉及面广，种类繁多，用户的需求则更为复杂，在协议设计的时候如果不把需求弄清楚，下一步的发展方向就更不容易寻找了。 IP技术经历了这么多年的发展，尽管中间载的业务就成为了目前研究的重点，IP技术虽然是和以前的电信技术大不相同，但是自上而有过很多曲折，但目前来看，它作为下一代网主要技术的地位是勿庸置疑的。在IP网上承下的研究方法和思路对目前的研究还是< | 
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2005/5/16 9:14:00
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