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Osip2是一个开放源代码的sip协议栈，是开源代码中不多使用C语言写的协议栈之一，它具有短小简洁的特点，专注于sip底层解析使得它的效率比较高。

eXosip是Osip2的一个扩展协议集，它部分封装了Osip2协议栈，使得它更容易被使用。

一、介绍Osip2是一个开放源代码的sip协议栈，是开源代码中不多使用C语言写的协议栈之一，它具有短小简洁的特点，专注于sip底层解析使得它的效率比较高。

但缺点也专门明显，首先确实是可用性差，没有专门好的api封装，使得上层应用在调用协议栈时专门破裂；其次，只做到了transaction层次的协议过程解析，缺少call、session、dialog等过程的解析，这也增加了使用的难度；再次，缺少线程并发处理的机制，使得它的处理能力有限。

eXosip是Osip2的一个扩展协议集，它部分封装了Osip2协议栈，使得它更容易被使用。

eXosip增加了call、dialog、registration、subscription等过程的解析，使得有用性更强。

然而eXosip局限于UA的实现，使得它用于registrar、sip server等应用时极其不容易。

另外，它并没有增加线程并发处理的机制。

而且只实现了音频支持，缺少对视频和其它数据格式的支持。

综合来讲，Osip2加上eXosip协议栈仍然是个实现Sip协议不错的选择。

因此需要依照不同的需求来增加更多的内容。

二、Osip2协议栈的组成Osip2协议栈大致能够分为三部分：sip协议的语法分析、sip 协议的过程分析和协议栈框架。

1、Sip协议的语法分析：要紧是osipparser2部分，目前支持RFC3261和RFC3265定义的sip协议消息，包括INVITE、ACK、OPTIONS、CANCEL、BYE、SUBSCRIBE、NOTIFY、MESSAGE、REFER和INFO。

不支持RFC3262定义的PRACK。

遵循RFC3264关于SDP的offer/answer模式。

带有SDP的语法分析。

支持MD5加解密算法。

支持Authorization、www_authenticate 和proxy_authenticate。

2、Sip协议的过程分析：要紧是osip2部分，基于RFC3261、RFC3264和RFC3265的sip 协议描述过程，围绕transaction这一层来实现sip的解析。

Transaction是指一个发送方和接收方的交互过程，由请求和应答组成。

请求分为Invite类型和Non-Invite类型。

应答分为响应型的应答和确认型的应答。

响应型的应答是指那个应答仅代表对方收到请求。

请求通过处理后都必须返回确认型的应答。

响应型的应答有1xx，确认型的应答包括2xx、3xx、4xx、5xx和6xx。

一个transaction由一个请求和一个或多个响应型应答、一个确认型应答组成。

Transaction依照请求的不同和发送/接收的不同能够分为四类：ict、nict、ist和nist。

Ict是指Invite client transaction，确实是会话邀请的发起方。

Nict是指Non-Invite client transaction，是指非邀请会话的发起方。

Ist是指Invite server tranaction，是指会话邀请的接收方。

Nist是指Non-Invite server transaction，是指非邀请会话的接收方。

每种类型的transaction都有自己相应的状态机，Osip2协议栈依照状态机来处理所有的sip事件，因此这部分确实是整个协议栈的核心。

然而因为Osip2只做到transaction这一层，因此它能够忽略掉call、registration等应用的复杂性，显得相当简单，这就使得需要使用它的应用必须要自己处理应用的逻辑。

必须注意的一点是，transaction的资源在Osip里是由协议栈负责释放的，然而在Osip2里改成由使用的应用负责释放。

3、协议栈框架：框架并不是指代码的某一部分，而是指它的构成形式。

要紧有三部分：底层套接字接收/发送，模块间通信管道，上层调用api 接口。

Osip2并不实现底层套接字的接收/发送，由eXosip实现，现在只支持UDP的链路连接。

模块间的通信管道包括：transaction的消息管道、jevent的消息管道。

Transaction的消息管道是驱动其状态机的部件，通过不断的接收来自底层套接字的远端信令，或者来自上层调用的指令，依照上述的状态机制来驱动那个transaction的运转。

Jevent的消息管道是eXosip实现的，用于汇报底层事件，使得调用程序能处理感兴趣的事件。

上层调用的api接口大致有两类：sip协议的调用接口和sdp协议的调用接口。

EXosip封装了大部分的sip协议调用接口，一般来讲都不需要直接调用osip2的接口函数。

接口函数专门多，在那个地点就不详述了，函数定义请参照源代码部分的注释。

三、eXosip协议栈的分析eXosip是Osip2协议栈的封装和调用。

它实现了作为单个sip 终端的大部分功能，如register、call、subscription等。

EXosip使用UDP socket套接字实现底层sip协议的接收/发送。

同时封装了sip消息的解释器。

EXosip使用定时轮循的方式调用Osip2的transaction处理函数，这部分是协议栈运转的核心。

透过添加/读取transaction 消息管道的方式，驱动transaction的状态机，使得来自远端的sip信令能汇报给调用程序，来自调用程序的反馈能通过sip信令回传给远端。

EXosip增加了对各个类型transaction的超时处理，确保所有资源都能循环使用，可不能被耗用殆尽。

EXosip使用jevent消息管道来向上通知调用程序底层发生的事件，调用程序只要读取该消息管道，就能获得感兴趣的事件，进行相关的处理。

EXosip里比较重要的应用有j_calls、j_subscribes、j_notifies、j_reg、j_pub、osip_negotiation和authinfos。

J_calls对应呼叫链表，记录所有当前活动的呼叫。

J_reg对应注册链表，记录所有当前活动的注册信息。

Osip_negotiation 记录本地的能力集，用于能力交换。

Authinfos记录需要的认证信息。

四、总结本文是从使用的角度去阐述分析Osip2和eXosip协议栈，并不涉及专门多的细节，需要进一步了解协议栈的结构和实现，可参考《osip》一文。

分析了开源SIP协议栈oSIP的运行机制。

在oSIP基础上，设计实现了一个基于S3C2410A微处理器平台，使用WinCE操作系统的嵌入式SIP 终端。

1、引言目前，IETF的SIP协议(Session Initiate Protocol, 会话初始协议)已获得业界越来越多的关注和支持，正逐步成为下一代网络(NGN)中的核心协议之一[1]。

SIP协议相对简单、易于实现、可扩展性强、更适合IP网络，被广泛的用于VoIP系统的组建[2]。

oSIP及其扩展eXosip作为开源的SIP协议栈，以其结构简单、功能丰富、易于移植等优点成为在嵌入式系统上构建VoIP应用的首选。

本文分析了oSIP协议栈的运行机制，设计实现了将oSIP协议栈移植到嵌入式操作系统并以此为基础开发嵌入式SIP客户端的方案。

2、 oSIP协议栈2.1 SIP协议SIP采纳C/S模式的工作方式，包含两类元素：SIP用户代理(User Agent, UA)和SIP服务器。

依照用户代理在会话中扮演的角色不同又可分为用户代理客户机(User Agent Client, UAC)和用户代理服务器(User Agent Server, UAS)，前者发起呼叫请求，后者响应呼叫请求。

2.2 oSIP协议栈oSIP是遵循IETF标准，使用ANSI C编写，源代码开放的SIP协议栈。

oSIP要紧有下列优点：(1)结构小巧简单，只有400K左右，适合在嵌入式系统上应用；(2)可移植性好，已被成功的应用于Solaris、HP Unix、VxWorks、Windows和GNU/Linux[3] (2.2.16和2.4.7)等系统中；(3)工作稳定、兼容性强。

oSIP要紧由解析模块、工具模块和状态机模块构成，其核心是状态机模块[4](如图1所示)。

图1 oSIP结构解析模块完成对SIP请求和响应进行封装与解析处理。

解析模块又可分为SIP解析、SDP解析与URL解析。

工具模块要紧提供一些处理工具用于对话治理和SDP协商。

状态机模块负责对某个事务(如注册过程、呼叫过程等)状态的维持及处理，并在特定的状态下触发响应的事件或回调函数。

依照RFC描述中关于SIP协议事务层的定义，oSIP协议栈有4种状态机：客户端邀请事务(ICT)，客户端非邀请事务(NICT)，服务器端邀请事务(IST)，服务器端非邀请事务(NIST)。

前两种状态机是由客户端发起的，后两种状态机是由服务器发起的，这4种状态机涵盖了SIP的各种事务类型。

其中ICT（如图2所示）是 SIP客户端中最常见的事务。

图2 ICT状态机状态转换图图2中，cb_ict_xxx_xxx表示oSIP中ICT状态机回调函数，当ICT从一种状态到另一种状态时oSIP协议栈将调用此函数。

oSIP专注于SIP底层解析，这使得它具有专门高的效率。

但另一方面，由于没有提供高层的SIP会话操纵API，使得上层应用在调用协议栈时专门破裂，降低了易用性。

为此oSIP的开发者们又在oSIP的基础上开发了eXosip。

eXosip是oSIP的扩展，它部分封装了oSIP协议栈，使得它更容易被使用。

eXosip实现了作为单个SIP终端的大部分功能。

3、嵌入式SIP终端系统体系结构3.1 嵌入式SIP终端的功能嵌入式SIP终端是一个运行在嵌入式操作系统上的SIP用户代理，要紧包括SIP电话的注册、呼叫、接听、挂断等功能。

它直接与用户交互，接收输入信息，进行格式检查，依照用户的动作初始化SIP消息，同时得到本地语音媒体接口信息，形成SDP描述，完成UDP或TCP封装。

3.2 系统软硬件平台的选择为选择合适的软硬件平台，我们收集了大量相关资料，通过反复比较并结合现有实验条件做出了如下选择：。