作为一个新的、具有广阔前景和许多研究机构所关注的一个热点协议,由IETF推出的会话初始化协议SIP(Session Initiation Protocol)是一个用来建立、修改以及结束多媒体会话的控制(信令)协议,也是IP电话技术的两大信令体系标准之一。 以往对IP电话技术的研究许多集中在音频和视频压缩算法、Qos的保证等方面。然而在Internet这样一个庞大而且迅速成长的分组交换网中,用于呼叫建立、拆除和控制的信令技术对于高效、可靠地组织协调各种媒体编码类型的多媒体通信显得尤为重要。然而,现有的IP电话信令技术H.323难以回避协议设计复杂,开发成本高以及可扩展性差等缺点;而SIP借鉴了HTTP和SMTP等协议的设计思想与成功经验,在风格上遵循了Internet一贯的简练、开放和可扩展等原则,因此受到通信与网络研究领域的极大关注,并已成为下一代网络NGN软交换体系的核心协议之一。 本文在深入分析研究SIP协议的基础上,设计了一个包含SIP协议栈在内的IP电话服务器系统Sling SIPServer,并予以实现。从横向看,系统的设计与实现包括SIP协议栈、代理服务器、注册服务器和重定向服务器4个部分。其中协议栈的实现又涉及网络通信、消息词法分析及呼叫状态维护等方面技术。同现有的IP电话系统相比,Sling SIPServer是一个新的尝试,它成功设计并实现了一个轻量级、移植性强、可伸缩重用的SIP协议栈作为IP电话系统的核心,并且提供了多个高层应用服务器的实现算法。Sling SIPServer提供了SIPv2的基本信令交互能力,如会话的建立和拆除、呼叫的处理和控制、用户通信能力协商及用户的注册和定位等。此外,文中还针对SIP的一些关键技术进行了分析和提炼,如注册过程、定位服务、可靠性机制、认证机制和SIP-NAT穿透问题等。这些技术的研究与实现对于提高任—SIP系统的可用性、可靠性、安全性等均起到了重要的作用。最后对Sling SIPServer系统进行了呼叫流程测试、兼容性测试和性能测试,并给出测试结果。