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基于SIP协议的局域网VoIP系统的设计与实现

  • 简介:论文题目: 基于SIP协议的局域网VoIP系统的设计与实现 专 业: 计算机应用技术 研 究 生: 指导教师: 摘 要随着Internet技术的快速发展,各种服务和应用不断产生。VOIP技术成为现在最有前途的技术之一。SIP协议的发展、完善......
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[页数] 67     [字数] 36450

[目录]
第1章 绪 论 1
第2章 SIP协议概述 3
第3章 VoIP通信 14
第4章 协议栈的实现 32
第5章 服务器的实现 40
第6章 服务器的实现 49
第7章 结论 56
参考文献 57
致  谢 60
攻读硕士学位期间的研究成果 61

[原文]
第1章 绪 论
1.1 课题背景
VoIP[1]技术为基于IP网络的语音传输提供了强大而有效的手段,以多媒体传输为主的宽带网将成为计算机网络发展的主流应用。VoIP是基于IP网络的语音通信,不仅仅是IP电话,它是一个可提供多样性服务的平台,在该平台的基础上可发展包括语音、图像和数据在内的综合性应用。IP传真、网络会议、基于Web的呼叫中心、电子商务等应用都可在此平台上得以实现,以该技术为基础的语音通信将成为下一代网络应用的发展方向之一。
会话初始化协议(session initiation protocol,简称SIP) [9,10]作为实现VOIP的应用层控制协议,近年来在通信和网络研究领域受到极大关注,是下一代网络(NGN)中的核心协议之一。它由IETF的MMUSIC (multiparty multimedia session control)工作组提出,用来进行信令控制。在IP网络分层模型上,SIP是工作在应用层上的一个信令协议,可用来建立、修改和终止有多方参与的多媒体会话进程。SIP已经被3GPP工作组定义为第三代移动通信系统的信令协议以提供IP多媒体服务。利用SIP协议,用户能够把传统的Internet服务(比如Email和Web服务)与多媒体服务结合起来。VoIP语音系统的实现,将改变传统的基于文本的通信方式,使信息的交互更加方便灵活。由于VoIP采用了基于统计时分复用的IP网络为基础进行电话业务传送,并采用了先进的数字信号处理技术进行语音编码、语音压缩、话音静默检测和消除等,比PSTN网络更具优势。先进数字信号处理技术的采用,使得在原有线路上提供8-10倍的呼叫。单纯从带宽的节约上,VoIP的成本就只有传统PSTN 的1/10,在长途业务上更具竞争力。VoIP可借鉴现有Internet上的应用,使系统有更好的可扩展性、兼容性,丰富的信令使系统的管理变得简单,开放式的模式标准使增值服务的开发变得更加灵活。随着下一代网络技术的发展和VoIP技术的成熟,各大设备厂商纷纷进行VoIP产品的研发和生产,越来越多的科研组织展开VoIP方向的研究。可见,VoIP语音系统的研究无论从科研还是商用的角度,都有巨大的研究价值和发展空间......

[摘要]
随着Internet技术的快速发展,各种服务和应用不断产生。VOIP技术成为现在最有前途的技术之一。
SIP协议的发展、完善标志着SIP己经成为一个应用范围广泛、逐步走向成熟的协议,是下一代网络中的核心协议之一。在VOIP领域,SIP的出现动摇了H.323协议族的首席地位。随着SIP相关标准的进一步完善并鉴于目前我国VoIP网络发展的现状,基于SIP协议的通信技术的研究就变得非常重要和有意义。
本文首先介绍了SIP协议的发展、特点以及应用领域。然后分析了VoIP通信的原理和其中关键的技术,包括信令技术、编码技术以及服务质量保证技术,并提出了VoIP中需要解决的问题。
本文实现了一个基于SIP协议的通信系统,包括SIP协议、终端、服务器。协议栈完成信息解析的工作,包括REGISTER注册请求和发起会话的INVITE请求等。终端是会话的实体,是发起和响应会话的SIP单元。注册服务器、代理服务器实现为一个实体。采用多线程技术,对每个请求创建一个相应的线程进行处理,以提高服务器的性能。用户的帐号密码信息存放在MySQL数据库中,用MD5算法进行加密,以保证用户信息的安全性。 

[参考文献]
[1] 宋勇,白燕  SIP协议消息压缩算法的研究与探讨 [J]计算机工程 1999, (03)
[2] Hilt, Volker A framework for SIP session policies Bell Labs [J]Technical Journal 10.1002/bltj.20041.
[3] Siddiqui, M. AliGuo, Katherine End-to-end QoS support for SIP sessions in DMA2000* [J]networks Bell Labs Technical Journal  1002/bltj.20047.
[4] urbani, Vijay K. Liu, Kim Q Session Initiation Protocol: Service Residency and Resiliency  [J]Bell Labs Technical Journal 10.1002/bltj.10048
[5] Michael SIP SECURITY SOLUTIONS [J]Communications Convergence Jun2001, Vol. 9 Issue 6, p54, 1/2p
[6] King, Chris Wirth, Fabian  Leith, Douglas  Modelling TCP congestion control dynamics in drop-tail environments  Automatica  10.1016/j.automatica 006.07.026
[7] Kozlovszky, M.  Analysis of SCTP and TCP based communication in high-speed clusters.  Nuclear Instruments & Methods in Physics Research Section A[J]  10.1016/j.nima.2005.11.107
[8] Batteram, Harold SIP message prioritization and its applications Bell Labs Technical Journal[J] 10.1002/bltj.20142 
[9] RFC 3261,SIP:Session Initiation Protocol[S] America:IETF, 2002
[10] RFC 2543, SIP:Session Initiation Protocol[S] America:IETF, 1999
[11] Aymeric Moizard. oSIP Library http://www.gnu.org/software/osip/,2005. 
[12] Aymeric Moizard. libosip Documentation. http://www.gnu.org/software/osip/, 2005
[13] Seoung-Bum Lee Gahng-Seop Ahn Improving UDP and TCP Performance in Mobile  Ad Hoc Networks with INSIGNIA IEEE Communications Magazine[J] Jun2001, Vol. 39  Issue 6, p156, 10p
[14] Zarrelli, Roberto  Enabling PVM to exploit the SCTP protocol Journal of Parallel & Distributed Computing[J]  10.1016/j.jpdc.2006.04.015
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[16] 刘伟明, 鲜继清, 陈伟凌. VoIP安全——基于SIP协议的深入剖析和解决策略 [J]计算                  机应用 2006-S1-065
[17] 俞志春, 方滨兴, 张兆心. SIP协议的安全性研究 [J]计算机应用  2006-09-037
[18] 刘志军, 王凤著, 张孟辉. 软交换技术协议SIP及其在VoIP中应用 [J]微计算机信息 2006-27-060
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[20] 单琳伟,山秀明, 任勇. 基于SIP的域间网络会议系统 [J]计算机应用 2005-07-066
[21] 王恺,杜旭,VoIP网关QoS模块的设计与实现 [J]计算机应用 2006-06-019
[22] 刘伟明,鲜继清,陈伟凌. VoIP安全——基于SIP协议的深入剖析和解决策略 [J]计算机 应用 2006-S1-065
[23] 叶德谦,张树国.基于SIP的P2P-VoIP框架的研究 [J]计算机工程  2006-19-050
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[28] 刘伟明 陈伟凌 VoIP安全-基于SIP协议的深入剖析和解决策略 [J]计算机应用2006.6
[29] 徐德涛,郑继禹 一种实现SIP穿越NAT的改进方案 [J]桂林电子工业学院学报2006.4
[30] 陈蒲明,杨大全 VoIP服务质量的保障模式 [J]微处理机 2006-12
[31] 孙冲 VoIP的关键技术及其发展前景 [J]移动通信2005.07
[32] 林霞,董魁松 SIP认证机制的研究和改进 [J]计算机工程与科学 2006-04-005
[33] 林文浩SIP的系统结构与应用  [J]大庆师范学院学报 2006-05-020
[34] 李盈,朱光喜 基于SIP的NAT穿越解决方案 [J]计算机与数字工程 2006-08-030
[35] 祝正运,赵问道 基于SIP的代理服务器的设计实现 [J]江南大学学报 2005-04-017
[36] 谢燕,郑有才 基于软交换的软终端设计与实现 [J]电子科技 2006-06-006
[37] 陈银星,周利清 SIP协议在VoIP终端的设计和实现 [J]现代电信科技 2006-10-003
[38] 李臻立,基于软交换的SIP软终端的研究与实现  [J]光通信研究 2005-03-013
[39] 霍晋堂,黄本雄 局域网SIP语音通信模型及虚拟实现 [J]微处理机 2005-05-009
[40] 刘晓荣 SIP与H.323协议的简单研究和比较  [J]科技广场 2006-04-015




[原文截取]
论文题目: 基于SIP协议的局域网VoIP系统的设计与实现
专 业: 计算机应用技术
研 究 生:
指导教师:
摘 要
随着Internet技术的快速发展,各种服务和应用不断产生。VOIP技术成为现在最有前途的技术之一。
SIP协议的发展、完善标志着SIP己经成为一个应用范围广泛、逐步走向成熟的协议,是下一代网络中的核心协议之一。在VOIP领域,SIP的出现动摇了H.323协议族的首席地位。随着SIP相关标准的进一步完善并鉴于目前我国VoIP网络发展的现状,基于SIP协议的通信技术的研究就变得非常重要和有意义。
本文首先介绍了SIP协议的发展、特点以及应用领域。然后分析了VoIP通信的原理和其中关键的技术,包括信令技术、编码技术以及服务质量保证技术,并提出了VoIP中需要解决的问题。
本文实现了一个基于SIP协议的通信系统,包括SIP协议、终端、服务器。协议栈完成信息解析的工作,包括REGISTER注册请求和发起会话的INVITE请求等。终端是会话的实体,是发起和响应会话的SIP单元。注册服务器、代理服务器实现为一个实体。采用多线程技术,对每个请求创建一个相应的线程进行处理.....
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