网络协议：SIP
本文更新于2022-05-03。
基本概念
SIP（Session Initiation Protocol），即会话初始协议，是一个控制发起、修改和终结交互式多媒体会话的信令协议。
SIP是一个基于文本的协议，是一个对等的协议。
用户代理（User Agent，UA）是在SIP网络中发起或响应SIP处理的逻辑实体。UA是有状态的。UA有两种：UAC（UA Client）即发起SIP请求的一方，UAS（UA Server）即接受请求并发送响应的一方。
RFC
- RFC 2543：最早标准。https://datatracker.ietf.org/doc/rfc2543。
- RFC 3261：新的标准。https://datatracker.ietf.org/doc/rfc3261。
- RFC 4566：关于SDP。https://datatracker.ietf.org/doc/rfc4566。
- RFC 4579：关于会议。https://datatracker.ietf.org/doc/rfc4579。
SIP承载
任何SIP UA必需同时支持TCP和UDP承载。在需要对SIP加密的情况下，可以使用TLS承载。SIP over WebSocket使用WebSocket承载。
方法
请求消息都包括一个方法：
- ACK：有些响应消息需要确认，以完成三次握手。
- BYE：终止一个会话。
- CANCEL：取消一个等待处理或正在处理的请求。
- INFO：传送消息，如DTMF。
- INVITE：初始化一个会话，可以理解为发起一个呼叫。
- MESSAGE
- NOTIFY
- OPTIONS：查询服务器和能力，也可以用作ping测试。
- PRACK：对1xx消息的确认。
- REFFER：请求协商转。
- re-INVITE：请求盲转，收发传真。
- REGISTER：注册联系信息。
- SUBSCRIBE
- UPDATE
状态码
响应消息都包括一个状态码以及原因短语（Reason Phrase）：
- 1xx：呼叫进展消息，临时状态，表示呼叫进展情况。
- 100 Trying：表示被呼方是已收到呼叫请求，需稍等。
- 180 Ringing：表示被呼方已经振铃，主呼方收到此消息后即可播放回铃声。
- 183 Progress：表示被呼方已经振铃，且被叫方会使用RTP发送回铃声给主叫方，即彩铃。
- 2xx：表示请求已被成功收到、理解、接受。
- 200 OK
- 3xx：重定向，表示SIP请求需要转到另一个UAS处理。
- 4xx：请求失败，一般是由客户端或网络引起的，客户端应该修改请求然后重发。
- 488 Not Acceptable Here：找不到兼容的编码。
- 5xx：服务器内部错误，表示服务器出错，不能响应合法的请求。
- 6xx：全局性错误。
- 600 Busy Everywhere
首部
- Allow：UA所能支持的功能。
- Allow-Events：允许的事件通知。
- Call-ID：用于区分不同会话的唯一标志。必需包含。
- Contact：联系地址。当其被叫时往该地址发送消息。
- Content-Length：消息正文的长度。
- CSeq：顺序号，用于在同一会话中区分事务。必需包含。
- Expires：注册的有效期，单位是秒。
- From：请求来源。必需包含。
- Max-Forwards：限制跳跃点数和最大转发次数。主要是为了防止产生死循环。必需包含。
- Reason：挂机原因。NORMAL_CLEARING表示正常释放。
- Refer-To：协商转的目标用户。
- Remote-Party-ID：来电显示的信息。
- To：请求接收方。必需包含。
- User-Agent：UA的型号。
- Via：描述消息经过的路径。如果经过多个代理服务器，则有多个头域。包含以下参数：rport为实际来源端口，received为实际来源IP。必需包含。
- Warning：说明问题原因。
SIP URI
SIP URI或AOR（Address of Record，用户的公开地址），格式为“协议：名称@主机”：
sip|sips:USERNAME@IP|DOMAIN[:PORT]
如：
+---------------------------+
| FreeSWITCH at 192.168.1.9 |
+---------------------------+
SIP URI: sip:Bob@192.168.1.9 | | SIP URI: sip:Alice@192.168.1.9
+----------------+ +-----------------+
| |
+----------------------------------+ +----------------------------------+
| Bob at 192.168.1.100 | | Alice at 192.168.1.200 |
| Contact: sip:Bob@192.168.1.100 | | Contact: sip:Alice@192.168.1.200 |
+----------------------------------+ +----------------------------------+
交互流程
注册
UAC UAS
|---------------REGISTER-------------->|
|<----------401 Unauthorized-----------|
|---------------REGISTER-------------->|
|<---------------200 OK----------------|
认证方式使用HTTP的摘要（Digest）认证。如认证失败，则回复非200的消息（如403 Forbidden）。
UA间直接呼叫
UAC UAS
|--------------INVITE (SDP)----------->|
|<-------------100 Trying--------------|
|<-------------180 Ringing-------------|
|<-------------200 OK (SDP)------------|
|-----------------ACK----------------->|
|*****************RTP******************|
|<----------------BYE------------------|
|----------------200 OK--------------->|
INVITE-1xx-200等消息合在一起称为一个事务，BYE-200也是一个事务。
上面的所有消息称为一个对话（Dialog/Dialogue）。
通过B2BUA呼叫
UAC [UAS UAC] UAS
|--------------INVITE (SDP)----------->| |
|<-------------100 Trying--------------| |
|<--407 Proxy Authentication Required--| |
|-----------------ACK----------------->| |
|--------------INVITE (SDP)----------->| |
|<-------------100 Trying--------------| |
| |--------------INVITE (SDP)----------->|
| |<-------------100 Trying--------------|
| |<-------------180 Ringing-------------|
|<---180 Ringing / 183 Progress (SDP)--| |
| |<-------------200 OK (SDP)------------|
|<-------------200 OK (SDP)------------| |
|-----------------ACK----------------->| |
| |-----------------ACK----------------->|
|*************************************RTP*************************************|
| |<----------------BYE------------------|
|<----------------BYE------------------| |
|----------------200 OK--------------->| |
| |----------------200 OK--------------->|
