分布式會(huì)話控制協(xié)議的研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、Session Initiation Protocol(SIP)以其簡(jiǎn)單性、開放性、靈活性、可擴(kuò)展性以及強(qiáng)大應(yīng)用支持功能已成為當(dāng)前首選的多媒體會(huì)話控制協(xié)議，尤其在融合網(wǎng)絡(luò)發(fā)展之勢(shì)下，無論是Internet、亦或3G無線網(wǎng)絡(luò)、還是傳統(tǒng)電信PSTN網(wǎng)絡(luò)上的語(yǔ)音、視頻、數(shù)據(jù)通信都被統(tǒng)一在SIP信令體系結(jié)構(gòu)之下。Peer-to-Peer(P2P)是另一項(xiàng)頗具顛覆性的新技術(shù)，在非常短的時(shí)間內(nèi)幾乎完全占據(jù)文件共享領(lǐng)域，在分布式實(shí)時(shí)語(yǔ)音、視頻通信領(lǐng)域

2、也逐漸被廣泛接受。P2PSIP就是在結(jié)合P2P和SIP兩者優(yōu)勢(shì)的基礎(chǔ)上提出的一種新型的分布式會(huì)話控制協(xié)議。 本文首先分析了SIP和P2P各自領(lǐng)域的相關(guān)研究，然后對(duì)采用分布式會(huì)話控制機(jī)制的已有系統(tǒng)進(jìn)行了簡(jiǎn)單的介紹，包括業(yè)界非常著名的Skype以及兩個(gè)學(xué)術(shù)界的研究原型SIPPeer和SOSIMPLE。在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于DHT的P2PSIP協(xié)議模型，該模型允許SIP User Agent、Proxy Server、Redire

3、ct Server、Gateway Server等實(shí)體通過DHT算法自組織在一起，提供用戶注冊(cè)信息的分布存儲(chǔ)和查詢功能。P2PSIP協(xié)議模型分為對(duì)等層和用戶信息層兩層，所有通信消息完全利用SIP消息進(jìn)行封裝。通過修改過的SIP消息 (增加了描述對(duì)等節(jié)點(diǎn)、DHT路由結(jié)構(gòu)以及用戶信息的SIP消息頭和SIP-URI)，完成對(duì)等層和用戶信息層的注冊(cè)、查詢以及諸多管理和維護(hù)操作。有關(guān)P2PSIP協(xié)議模型中對(duì)等節(jié)點(diǎn)在各種狀態(tài)間變遷的流程圖也作了明確

4、的說明。 結(jié)合P2PSIP協(xié)議模型，采用面向?qū)ο蟮姆治龊驮O(shè)計(jì)方法實(shí)現(xiàn)了DSIP原型系統(tǒng)。在具有一定規(guī)模的節(jié)點(diǎn)數(shù)目下，對(duì)DSIP原型系統(tǒng)進(jìn)行了呼叫延時(shí)、單次查詢跳數(shù)、波動(dòng)率擾動(dòng)影響、SIP消息通信負(fù)載等多項(xiàng)測(cè)試，測(cè)試結(jié)果表明DSIP系統(tǒng)具有不錯(cuò)的性能。 P2PSIP協(xié)議模型提出之后，分析了模型主要面臨的一些安全問題，包括對(duì)等節(jié)點(diǎn)ID的安全、對(duì)等節(jié)點(diǎn)路由表的安全以及用戶注冊(cè)信息的查詢安全。為前兩者分別推薦了集中式的CA機(jī)制和

5、約束路由機(jī)制，并把本文的研究重點(diǎn)放在如何確保存在節(jié)點(diǎn)共謀情形時(shí)的查詢安全上?；诎菡纪ュe(cuò)誤模型(Byzantine Fault Model)建立了查詢安全的理論模型，以正確節(jié)點(diǎn)與錯(cuò)誤節(jié)點(diǎn)密度不一致為依據(jù)，提出了一種基于密度觀測(cè)的錯(cuò)誤檢測(cè)算法Dober(Densicy observation based error reflection)，并通過仿真測(cè)試檢驗(yàn)了Dober算法GJD(Gamma Joint Distribution)和Che