VOIP实验

课程名称：计算机网络实验实验名称： VOIP实验

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日期： 2015年12月21 日

目录

1 VOIP简介 (3)

1.1 VOIP原理 (3)

1.2 VOIP关键技术 (5)

2 SIP协议 (5)

2.1 sip协议简介 (5)

2.2 SIP网络类型 (9)

2.3 SIP代理服务器 (9)

3 PJSIP（开源的SIP协议栈）介绍 (9)

4 实验步骤 (10)

4.1 实验前准备工作 (10)

4.2 编译 (11)

4.3 使用IVR (11)

4.3.1 启动SIP客户端 (11)

4.3.2 呼叫IVR (12)

4.3.3 注册 (13)

4.3.4 登录 (14)

4.3.5 录音及回放 (17)

4.3.6 回放录音 (17)

4.3.7 查询本组同学的学号 (18)

5 实验总结 (18)

1 VOIP简介

VOIP（Voice over Internet Protocol）简而言之就是将模拟信号（Voice）数字化，以数据封包（Data Packet）的形式在IP网络(IP Network）上做实时传递。VOIP最大的优势是能广泛地采用Internet和全球IP互连的环境，提供比传统业务更多、更好的服务。VOIP可以在IP网络上便宜的传送语音、传真、视频、和数据等业务，如统一消息业务、虚拟电话、虚拟语音/传真邮箱、查号业务、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、电话视频会议、电子商务、传真存储转发和各种信息的存储转发等。

图1-1 分发模型

1.1 VOIP原理

VOIP的基本原理是通过语音的压缩算法对语音数据编码进行压缩处理，然后把这些语音数据按 TCP/IP 标准进行打包，经过 IP 网络把数据包送至接收地，再把这些语音数据包串起来，经过解压处理后，恢复成原来的语音信号，从而达到由互联网传送语音的目的。 IP 电话的核心与关键设备是 IP 网关，它把各地区电话区号映射为相应的地区网关 IP 地址。这些信息存放在一个数据库

中，数据接续处理软件将完成呼叫处理、数字语音打包、路由管理等功能。在用户拨打长途电话时，网关根据电话区号数据库资料，确定相应网关的 IP 地址，并将此 IP 地址加入 IP 数据包中，同时选择最佳路由，以减少传输延时， IP 数据包经 Internet 到达目的地的网关。在一些 Internet 尚未延伸到或暂时未设立网关的地区，可设置路由，由最近的网关通过长途电话网转接，实现通信业务。

VOIP(Voice over Internet Protocol）是一种以IP电话为主，并推出相应的增值业务的技术。VOIP相对比较便宜。为什么？ VOIP电话不过是互联网上的一种应用。网络电话不受管制。因此，从本质上说，VOIP电话与电子邮件，即时讯息或者网页没有什么不同，它们均能在经过了互联网连接的机器间进行传输。这些机器可以是电脑，或者无线设备，比如手机或者掌上设备等等。为什么VOIP服务有些要收钱，有些却免费？ VOIP服务不仅能够沟通VOIP用户，而且也可以和电话用户通话，比如使用传统固话网络以及无线手机网络的用户。对这部分通话，VOIP服务商必须要给固话网络运营商以及无线通讯运营商支付通话费用。这部分的收费就会转到VOIP用户头上。网上的VOIP用户之间的通话可以是免费的。使用VOIP，你需要做些什么？你需要有互联网连接。这可以是最基本的拨号上网服务，或者更理想的宽带服务，你的网络连接速度越快，VOIP的通话质量就越好。例如，高速宽带连接能够令你一面打电话，一面上网冲浪。你还需要VOIP软件。用户可以选择一种VOIP软件安装至台式电脑或笔记本电脑上。然后，电脑就可以进行网上通话了。如果用户想要将自己的家庭电话转化为VOIP 拨号系统，他需要适配器的帮助。VOIP软件可以单独预装在一种名为“模拟电话适配器”（analog telephone adapter）的硬件设备中，模拟电话适配器主要安装于家庭电话与宽带调制解调器之间。

图1-2 ip电话的四种形式

2009年的中国VOIP市场流量已到9950亿多分钟，而具有更强大实力的新

VOIP服务供应商也会涌入市场。无线VOIP在不久的将来会与传统无线通信实现并存和竞争的关系，而不是对传统无线通信的一种廉价替代物。

1.2 VOIP关键技术

信令技术：主要包括ITU-TH.323、IETF会话初始化协议SIP、MGCP和H.248（MeGaCo）。

媒体编码技术：主要包括的G.711、G.723.1和G.729等多媒体压缩编码技术。

媒体实时传输技术：主要采用实时传输协议RTP。

业务质量保障技术：采用资源预留协议RSVP等。

网络传输技术：主要是TCP和UDP。

在实验中主要运用到SIP协议，下面将详细介绍一下SIP（Session Initiation Protocol）协议。

2 S IP协议

2.1 sip协议简介

SIP是一种在IP网络上进行多媒体通信的简便通用的信令协议，类似于HTTP 的基于文本的协议。SIP可以减少应用特别是高级应用的开发时间。由于基于IP 协议的SIP利用了IP网络，固定网运营商也会逐渐认识到SIP技术对于他们的深远意义。

SIP(Session Initiation Protocol)是一个应用层的信令控制协议。用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。这些会话可以是Internet多媒体会议[1] 、IP电话或多媒体分发。会话的参与者可以通过组播（multicast）、网状单播（unicast）或两者的混合体进行通信。

SIP与负责语音质量的资源预留协议(RSVP) 互操作。它还与若干个其他协议进行协作，包括负责定位的轻型目录访问协议(LDAP)、负责身份验证的远程身份验证拨入用户服务 (RADIUS) 以及负责实时传输的 RTP 等多个协议。

SIP 的一个重要特点是它不定义要建立的会话的类型，而只定义应该如何管理会话。有了这种灵活性，也就意味着SIP可以用于众多应用和服务中，包括交互式游戏、音乐和视频点播以及语音、视频和 Web 会议。SIP消息是基于文本的，因而易于读取和调试。新服务的编程更加简单，对于设计人员而言更加直观。SIP如同电子邮件客户机一样重用 MIME 类型描述，因此与会话相关的应用程序