基于P2P的SIP系統(tǒng)研究.pdf

1、基于P2P的SIP系統(tǒng)(P2P-SIP)將SIP和P2P結(jié)合起來，利用P2P的優(yōu)勢克服了SIP系統(tǒng)集中式的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)帶來的單點失效、性能瓶頸等問題，特別適合應(yīng)急通信、企業(yè)內(nèi)部通信等場合的應(yīng)用。利用P2P網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)SIP用戶的定位是P2P-SIP系統(tǒng)的核心思想，自然也就成為P2P-SIP研究中的一項重點內(nèi)容。同時，網(wǎng)絡(luò)中存在的大量的NAT (Network Address Translator，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)打破了SIP和P2P的端到端的特性

2、，如何穿越這些NAT也成為P2P-SIP研究中不可忽視的方面。 本文的主要工作如下： (1)提出了P2P-SIP系統(tǒng)中的一種SIP用戶查找與定位方法。 在P2P-SIP系統(tǒng)中，SIP用戶的定位是通過P2P的資源查找算法實現(xiàn)的。P2P網(wǎng)絡(luò)有多種，其資源查找算法也不盡相同，目前的P2P-SIP系統(tǒng)基本都采用Chord協(xié)議。Chord協(xié)議實現(xiàn)簡單，能在較少的跳數(shù)內(nèi)找到用戶，但由于中間的一跳或多跳可能是時延較大的鏈路，會

3、造成較大的時延，因而并不是理想的方法。本文利用底層網(wǎng)絡(luò)的拓撲信息，將P2P網(wǎng)絡(luò)進行邏輯分層，考慮用戶的會話規(guī)律，即本地的會話業(yè)務(wù)量大這一特點，將本地用戶劃分在同一個邏輯子網(wǎng)內(nèi)。定位用戶時首先在本地的子網(wǎng)內(nèi)查找，失敗后才進入整個覆蓋網(wǎng)中查找，從而盡可能的減少經(jīng)過高延時鏈路的概率，減小定位用戶的時間，進而大大縮短了平均會話建立時延。 (2)提出了一種P2P-SIP系統(tǒng)穿越NAT的方案。 由于P2P節(jié)點之間的信息交換是由SIP

4、消息完成的，所以針對NAT穿越的問題，只需要實現(xiàn)SIP的NAT穿越即可。本文在分析了當(dāng)前幾種主要的NAT穿越方法及其不足的基礎(chǔ)上，提出了一種基于STUN和TURN的穿越方案。其基本思想是根據(jù)NAT的不同采用不同的方式實現(xiàn)SIP信令的穿越，而媒體流的穿越則通過對所有可用媒體地址進行連接檢查來實現(xiàn)。方案不需要對NAT作任何改動，在應(yīng)用層上實現(xiàn)了SIP協(xié)議對所有NAT的有效穿越，避免了單獨使用其它方法帶來的缺陷。 本文首先介紹了SIP