SIP注册服务器在C环境下的研究和实现

论文摘要

下一代网络(NGN)是近年来电信网的发展目标,该网络提供在IP网上传送语音、视频以及数据业务的功能。软交换(SoftSwitch)是NGN的核心控制单元,在整个软交换体系中,完成接续、控制功能的信令协议起着核心作用,决定了业务提供能力的强弱,而IETF制定的新一代会话控制协议(SIP),具有简单、开放、可扩展等多方面的明显优点,已成为NGN软交换体系的重要技术。SIP注册服务器作为软交换系统中SIP网络体系结构的重要逻辑实体之一,有必要对其进行深入研究。论文在C环境下设计并实现了SIP注册服务器。首先,从SIP注册服务器的研究意义、目标和技术要求出发,在简要介绍软交换和SIP协议基本知识的基础上,确定了SIP注册服务器的系统构建方案。然后,对SIP注册服务进行研究,设计了本地和异地两种注册流程。接着,依据SIP注册服务器的软件功能需求,设计了SIP注册服务器协议栈的总体方案,完成了协议栈各层的设计与实现,并设计了一种改进的分发处理策略;设计实现了协议栈所需的注册用户数据区资源和消息缓冲池资源;引入HASH技术,改进了系统性能;对于SIP注册服务器所面临的主要安全威胁,实现了基于摘要(Digest)认证机制的安全解决方案;其中,改进分发处理策略和哈希(HASH)技术的应用,在很大程度上提高了SIP注册服务器的处理性能。SIP注册服务器通过了功能和性能测试,并已经投入使用。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景
• 1.2 软交换技术概述
• 1.2.1 软交换系统架构
• 1.2.2 软交换系统软件结构
• 1.3 课题研究的意义、目标及技术要求
• 1.4 论文组织结构
• 第二章 SIP 协议结构分析及应用策略
• 2.1 SIP 概述
• 2.2 SIP 网络体系结构
• 2.3 SIP 消息与SIP URI
• 2.4 REGISTER 消息构造及简化
• 第三章 SIP 注册服务器系统构建方案
• 3.1 硬件平台方案论证
• 3.1.1 集群解决方案
• 3.1.2 集群架构方式选择
• 3.1.3 机框外形结构
• 3.2 系统组成及功能划分
• 3.3 软件平台及集成开发环境
• 第四章 SIP 注册服务流程设计
• 4.1 本地注册流程的设计
• 4.2 异地注册流程的设计
• 4.3 注册服务相关问题的讨论
• 第五章 SIP 注册服务器的设计与实现
• 5.1 功能模块划分
• 5.2 协议栈总体设计
• 5.2.1 分层设计思想
• 5.2.2 软件实现方法
• 5.2.3 REGISTER 消息处理流程
• 5.3 传输层设计与实现
• 5.3.1 分发处理策略
• 5.3.2 改进的分发处理策略
• 5.3.3 基于改进分发处理策略的实现方案
• 5.4 事务层设计与实现
• 5.5 事务封装层设计与实现
• 5.6 事务用户层设计与实现
• 5.6.1 Registrar 功能
• 5.6.2 Registrar 状态机与消息处理
• 5.6.3 Registrar 对Contact 的处理
• 5.7 注册服务器资源设计与管理
• 5.7.1 注册用户数据区资源
• 5.7.2 消息缓冲池资源
• 5.8 基于HASH 技术的性能改进
• 5.8.1 HASH 技术的引入
• 5.8.2 HASH 方案的设计与实现
• 5.9 数据库接口函数设计与实现
• 5.10 注册安全问题的考虑
• 5.10.1 注册服务器面临的安全威胁
• 5.10.2 基于Digest 认证机制的安全解决方案
• 第六章 SIP 注册服务器测试
• 6.1 功能测试
• 6.2 性能测试
• 6.3 测试结论
• 第七章 总结与展望
• 7.1 小结
• 7.2 展望
• 参考文献
• 致谢
• 硕士期间发表的学术论文