专注SIP通讯产品与方案

SIP与其他协议之间的比较

sip协议和其他协议
1.H.323协议族
       1996年,创建了H.323,并于1998年1月推出版本2。H.323据称是一种包罗万象的标准,因为它本身由众多从属协议构成。正因为如此,ITU可以通过使用许多现有的数据和通信标准如Q.931、G.711和G.723.1对H.323进行定义。
        H.323最初由Intel和PictureTel提出,该协议定义了一种能灵活应用于多媒体电话会议设备的通信方式,并在IP栈上提供应用共享特性。设计人员提出了适用于多种设备的标准,这些设备包括可视电话、台式电脑和大型多端口网关。因此,H.323内容广泛,并提供了应用于不同设备的多种媒体类型和压缩技术。
       H.323的核心优点在于其成熟性,这有助于诸多软件供应商开发性能稳定的设备,并且还有利于不同的供应商消除互操作性中出现的问题,并在市场上推出各种支持H.323标准的设备。因为H.323标准包容了Q.931呼叫控制协议,许多在现有ISDN电话技术上具有丰富经验的开发商对该呼叫控制模型也非常熟悉。实际上,事件和参数通常能够直接通过H.323进入以前工作在ISDN下的应用系统。
       在定义H.323时,设计人员是从终端设备的角度入手,而非从现有PSTN的内部设备入手,因此H.323不能与SS7集成。另外,H.323的扩展性在超大型应用中已证明确实存在问题,设计人员在使用含有成千上万个端口的网关时会发现,集中状态管理是其工作的瓶颈。
       市场对H.323的反应表明,H.323的最佳应用点应是位于或临近端点并带有1~200个端口的系统。H.323在具有足够的处理能力实现呼叫控制和媒体处理的环境中工作良好。H.323作为企业IP电话解决方案已得到了业界最强有力的支持。
2.MGCP协议
       媒体网关控制协议(MGCP)为众多IP电话网关的互联提供了一种解决方案,能将这些网关连接成一个具备互操作性的整体。MGCP假定呼叫代理(CA)完成所有呼叫控制处理,而媒体网关控制器(MGC)完成所有媒体处理和转换。
       MGCP的规格是由不同的公司开发建立的(如Telecordia和Lucent公司),并由IETF以RFC(RFC2705)信息文件的形式加以发布。MGCP是简单网关控制协议(SGCP)和IP设备控制(IPDC)协议合并的结果。IETF的Megaco工作组协同ITUA正致力于开发基于MGCP的推荐标准H.248(其前身为H.gcp)。该核心文件及相关规格已于2000年2月完成,并作为IETF的RFC标准文件发布。
       当H.323网关提供媒体转换,而SS7网关翻译呼叫控制信息时,MGCP可与H.323网关和SS7网关协同使用。这种情况下,MGCP将所有来自端点设备的呼叫控制信息传送至网络。使用这种结构方式,开发人员能够补充SS7网络的能力,并且与单用H.323相比,能够构建更大的IP电话系统。
        为协调单个呼叫的媒体路径和性能,MGCP要依赖对话描述协议(SDP),该协议是MGCP规格的一部分。SDP允许就实时协议(RTP)端口及端点IP地址、语音编码方法(如G.711和G.723.1),报文分组周期和其他连接类型参数等进行协商。
        MGCP的优点包括:特别适合于配置大型应用系统,因为其本身就用于解决大型系统的具体问题。应用MGCP可以实现与SS7网络良好的集成,为呼叫处理提供更大的控制和流通量。MGCP将媒体处理和信令功能分离,从而可由多个设备提供商开发更简捷的系统。
        MGCP协议的部分缺陷包括:MGCP对于小型应用系统来说过于复杂。MGCP与H.248/Megaco标准存在竞争关系,而后者已于2000年初由IETF和ITU签署认可。这样,需要MGC的运营商既可选用MGCP,也可选用H.248。
        因此,H.248或许最终能取代早期的MGCP版本。MGCP的归宿是电信运营市场,由它实现成千上万路IP电话的传送。
3.SIP协议
       对话启动协议提供了一种既可在终端设备或代理服务器之间,也可向网关设备传输呼叫控制信息的方法,像许多现有的Internet协议一样,SIP中也包含了常用的HTTP协议。
       SIP被认为是一种轻量级协议,因为该协议使用的是能被终端设备轻易生成并分析的简单文本命令。SIP只使用6个指令管理呼叫控制信息,SIP协议的简单易行是极低成本应用系统选择该协议的重要原因。
       SIP并未对媒体传输机制加以定义,因此该协议能用在媒体传输作为专用设备的应用系统,这可以提高效率并降低成本。SIP也允许通过任意数据报协议传输呼叫控制信息,使其在非TCP/IP环境(如Novell或其他专有协议)中也能有效使用。
       SIP的部分优点包括:该协议具有可扩展特性,可以轻松定义并迅速实现新功能。可以简单易行地嵌入廉价终端用户设备。该协议可确保互操作能力,并使不同的设备进行通信。便于那些非电话领域的开发人员理解该协议。
        SIP的缺点包括:SIP问世不久,因此大多数应用尚处于原型阶段。该协议单独应用的范围较窄。但与其他协议协同使用时,具有较强的灵活性。SIP只是完整解决方案的一小部分,还需要许多其他的软件来构建完整的IP电话产品。
       低成本终端产品无疑是SIP最自然的应用了,像无线电话、以太网电话及其他带有有限计算和内存资源的设备都能使用该协议。由于SIP是一种优越的呼叫控制协议,因此是当前取代MGCP呼叫控制协议的首选。
       上述每个协议强调了开发IP电话系统所需技术的不同方面,当前开发的许多系统中至少包含其中一种协议,而且这些协议通常要求互操作性。所有这些协议在构建复杂IP电话系统的过程中不断发展。各制造商都在尝试研制具备互操作性的系统,所以互操作能力将继续成为未来的一大挑战。由IETF和ITU衍生而来的新标准协议MGC(H.248/Megaco)有望成为MGCP在传输市场最强有力的竞争对手。
4.H.323和SIP协议的比较
        H.323和SIP分别是通信领域与Internet两大阵营推出的建议。H.323企图把IP电话当做是众所周知的传统电话,只是传输方式发生了改变,由电路交换变成了分组交换。而SIP协议侧重于将IP电话作为Internet上的一个应用,较其他应用(如FTP,E-mail等)增加了信令和QoS的要求,它们支持的业务基本相同,也都利用RTP作为媒体传输的协议。但H.323是一个相对复杂的协议。
        H.323采用基于ASN.1和压缩编码规则的二进制数据方式表示其消息。ASN.1通常需要特殊的代码生成器来进行词法和语法分析。而SIP基于文本的协议,类似于HTTP。基于文本的编码意味着头域的含义是一目了然的,如From,To,Subject等域名。这种分布式、几乎不需要复杂的文档说明的标准规范风格,其优越性已在过去的实践中得到了充分的证明(现在广为流行的邮件协议SMTP就是这样的一个例子)。SIP的消息体部分采用SDP进行描述,SDP中的每一项格式也比较简单。
       在支持会议电话方面,H.323由于由多点控制单元(MCU)集中执行会议控制功能,因而所有参加会议终端都向MCU发送控制消息,MCU可能会成为瓶颈,特别是对于具有附加特性的大型会议;并且H.323不支持信令的组播功能,其单一功能限制了可扩展性,降低了可靠性。而SIP设计上就为分布式的呼叫模型,具有分布式的组播功能,其组播功能不仅便于会议控制,而且简化了用户定位、群组邀请等,并且能节约带宽。但是H.323是集中控制便于计费,对带宽的管理也比较简单、有效。
       H.323中定义了专门的协议用于补充业务,如H.450.1、H.450.2和H.450.3等。SIP并未专门定义的协议用于此目的,但它很方便地支持补充业务或智能业务。只要充分利用SIP已定义的头域(如Contact头域),并对SIP进行简单的扩展(如增加几个域),就可以实现这些业务。例如,对于呼叫转移,只要在BYE请求消息中添加Contact头域,加入意欲转至的第三方地址就可以实现此业务。对于通过扩展头域较难实现的一些智能业务,可在体系结构中增加业务代理,提供一些补充服务或与智能网设备的接口。
       在H.323中,呼叫建立过程涉及第三条信令信道:RAS信令信道、呼叫信令信道和H.245控制信道。通过这三条信道的协调才使得H.323的呼叫得以进行,呼叫建立时间很长。在SIP中,会话请求过程和媒体协商过程等一起进行。尽管H.323V2已对呼叫建立过程作了改进,但较之SIP只需要1.5个回路时延来建立呼叫仍是无法相比。H.323的呼叫信令通道和H.245控制信道需要可靠的传输协议。而SIP独立于底层协议,一般使用UDP等无连接的协议,用高层的可靠性机制来保证消息的可靠传输。
        标准的应用目标方面,H.323标准是ITU-T组织1996年在H.320/H.324的基础上建立起来的,其应用目标是,在基于IP的网络环境中,实现可靠的面向音视频和数据的实时应用。目前,经过多年的技术发展和标准的不断完善,H.323已经成为被广大的ITU成员以及客户所接受的一个成熟标准族。SIP标准是IETF组织在1999年提出的,其应用目标是在基于Internet环境,实现数据、音视频实时通信,特别是通过Internet将视频通信这种应用大众化。由于SIP协议相对于H.323而言,相对简单、自由,厂商使用相对小的成本就可以构造满足应用的系统。例如,仅仅使用微软基于SIP协议的MSN,就可以构造一个简单的,基于Internet应用环境的视频通信环境。这样网络运营商就可以在尽量少的成本基础上,利用现有的网络资源开展视、音频通信业务的扩展工作。
       标准的体系结构方面,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、管理以及所传输媒体格式等各个方面都有完善而严格的规定。一个遵守H.323标准建立的多媒体系统,可以保证实现客户稳定完善的多媒体通信应用。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,由于它采用了基于文本的编码方式,使得它在应用上,特别是点到点的应用环境中,具有极大的灵活性、扩充性以及跨平台使用的兼容性,这一点使得运营商可以十分方便地利用现有的网络环境实现大规模的推广应用。但是SIP协议自身不支持多点的会议功能以及管理和控制功能,而是要依赖于别的协议实现,从而影响了系统的完备性,特别是对于需要多点通信的要求,应用单纯的SIP系统难以实现。针对这些不足,以radvison公司为首的ITU-Tsgl6小组提出了SIP的运用规范,并实现了SIP和H.323之间的互通互连,并成功地解决了SIP在多点环境下的应用难题。
系统的组成结构方面,首先,在系统主要组成成员的功能性方面进行类比,SIP的ua等价于一个H.323的终端,实现呼叫的发起和接收,并完成所传输媒体的编解码应用;SIP代理服务器、重定向服务器以及注册服务器的功能则等价于H.323的gatekeeper,实现了终端的注册、呼叫地址的解析以及路由。其次,虽然在呼叫信令和控制的具体实现上不同,但一个基于SIP的呼叫流程与H.323的q931相类似,SIP所釆用的会话描述协议(SDP)则类似于H.323中的呼叫控制协议H.245。
       系统实现的难易性方面,H.323标准的信令信息是釆用符合asn.lper的二进制编码,并且在连接实现全过程都要严格标准的定义,系统的自由度小,如要实现大规模的应用,需要对整个网络的各个环节进行规划。SIP标准的信令信息是基于文本的,釆用符合ISO10646的utf-8编码,并且全系统的构造结构相对灵活,终端和服务器的实现也相对容易,成本也较低;从网络运营商的角度考虑,构造一个大规模视频通信网络,釆用SIP系统的成本要廉价许多,而且也更具有可实现性。
       总之,H.323沿用的是传统的实现电话信令模式,比较成熟,已经出现了不少H.323产品。
       H.323符合通信领域传统的设计思想,进行集中、层次控制,采用H.323协议便于与传统的电话网相连。SIP协议借鉴了其他Internet的标准和协议的设计思想,在风格上遵循Internet一贯坚持的简练、开放、兼容和可扩展等原则,比较简单,但其推岀时间不长,协议并不是很成熟。