軟交換網(wǎng)絡中SIP協(xié)議棧的設計與實現(xiàn).pdf

1、軟交換網(wǎng)絡使用先進的電話交換和IP網(wǎng)絡包來傳輸語音、數(shù)據(jù)和多媒體信息，是一個采用標準化協(xié)議和應用編程接口(API)的開放體系結(jié)構(gòu)。其重要特性包括應用分離、呼叫控制和承載控制等。隨著軟交換網(wǎng)絡逐步走向?qū)嶋H應用，SIP(Session Initiation Protocol)協(xié)議已經(jīng)成為IP通信網(wǎng)絡中的關(guān)鍵性信令傳輸協(xié)議。作為在網(wǎng)絡中心提供電話業(yè)務的SIP服務器，即要有實時響應的速度，也要有足夠的穩(wěn)定性以滿足電信設備高可靠度的要求。

2、 目前常見的開源SIP協(xié)議棧，都沒能很好地解決性能、穩(wěn)定性的問題。在國內(nèi)已經(jīng)部署的SIP網(wǎng)絡中常常能見到協(xié)議棧在話務高峰期出現(xiàn)崩潰、內(nèi)存泄露等嚴重故障，導致業(yè)務中斷。本文針對以上問題，開發(fā)了一個高效、穩(wěn)定的新SIP協(xié)議棧——NSIP。主要工作包括： (1)以RFC3261規(guī)范為藍本，分析了SIP協(xié)議的層次結(jié)構(gòu)，以分層、模塊化的方法設計了一種協(xié)議棧的實現(xiàn)方案。 (2)針對SIP協(xié)議棧普遍存在的解碼效率問題，設計了新的解碼引

3、擎，采用部分解碼、逐行掃描報文的技術(shù)，達到節(jié)省CPU時間，提高效率的目的。 (3)為降低等待互斥鎖帶來的性能瓶頸，設計并實現(xiàn)了新的動態(tài)內(nèi)存管理模式，并對此模式帶來的效率提高進行了理論分析，給出了新模式需要的內(nèi)存池大小計算公式。 (4)對RFC3261規(guī)定的事務層狀態(tài)機進行了改進，統(tǒng)一了呼叫成功、失敗時候的狀態(tài)變遷過程。按照RFC3261的規(guī)定，協(xié)議棧用戶需要具備協(xié)議棧的一部分功能，這帶來了代碼的冗余。NSIP所做的改進消