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1、_* 通信网技术基础 （ 2011 / 2012 学年 第 二 学期）题 目：网络管理操作实验 学 院 通信与信息工程学院 专 业 通信工程 学 生 姓 名 王发鹏 班 级 学 号 B09010412 指 导 老 师 江凌云 日 期 2012年6月12日 VOIP呼叫过程及SIP消息分析B09010412 王发鹏小组成员B09010412王发鹏serverB09010411马思晨client B09010413王先宇clientB09010415刘 钰client一、实验目的1、学习VOIP原理，了解PC-PC方式VOIP网络的构成、呼叫模式以及信令的过程。2、学习使用Ethereal这种协议
2、分析软件，用它来考察实际系统中传送的分组。二、实验设备1 硬件部分：局域网（路由器dlink）、PC（带耳麦）2 软件部分：n SIP UA : 使用的sip ua 是3CX VOIP Clientn WinPcap (它是WIN32 平台上网络分析和捕获数据包的链接库，其功能相当于Linux/BSD/UNIX 平台下的Libpcap 库文件)n 抓包工具：WireShark1.7.03、 实验步骤（server端）1. 下载minisipserver v2.8，启动服务并配置系统和配置分机2. 下载并安装3CX Voip Client，设置主机为，sip ip和password3.通话，呼叫
3、另一个用户的通话，记录通话过程中语音质量，包括延时和回声；1 安装WinPcap 3.1；2 安装并启动Wire Shark，开始抓包（设置）;3 重新呼叫另一个用户，开始通话；4 获取并分析SIP信令流和语音媒体流,记录在报告中，具体要求：（1） 分析并记录呼叫建立、呼叫忙、呼叫结束的信令过程。（2） 分析媒体流（语音包）:从捕获的数据单元中选一个RTP包进行分析。 四、实验过程记录和分析1、使用客户端为3CX voip client，相应的登陆界面设置如下。服务器为minisipserver v2.8，启动服务我的机器ip地址为10.200.25.95配置分机2、 通话：说明通话的模式为直
4、接路由、通话双方所在位置在同一子网内部；通话成功，延迟300ms，回声明显。有几种情况下呼叫失败，原因有以下几种 服务器不可达，客户端忙，超时3、启动抓包工具，记录捕获的包的统计数据（见下图），并作简要说明。4、记录获取的SIP消息，并作简要说明。Sip消息有几种（正常情况）Register 申请Ack 证实Invite 邀请会话Subscribe 未知Cancel 取消请求Bye 结束会话Info 未知5、 记录并分析呼叫建立、呼叫忙、呼叫结束的信令过程。（server端）呼叫建立和呼叫结束过程（server端）此时10.200.27.48忙，返回busy是通过SERVER路由，包含注册的过
5、程。6、选择其中一到两个SIP包进行分析。例如（BYE）：对加线部分做说明。第1条 横线：传输层协议，sip，源端口5060，目的端口5060第2条 横线：sip命令为BYE第3条 横线：连接人是sip：10110.200.25.95第4条 横线：连接到sip：10010.200.25.959、从捕获的数据单元中选一个RTP包进行分析。RTP报文由两部分组成：报头和有效载荷。RTP报头格式如图6.7所示，其中： V：RTP协议的版本号，占2位，当前协议版本号为2。 P：填充标志，占1位，如果P=1，则在该报文的尾部填充一个或多个额外的八位组，它们不是有效载荷的一部分。 X：扩展标志，占1位，如
6、果X=1，则在RTP报头后跟有一个扩展报头。 CC：CSRC计数器，占4位，指示CSRC标识符的个数。 M:标记，占1位，不同的有效载荷有不同的含义，对于视频，标记一帧的结束；对于音频，标记会话的开始。 同步信源(SSRC)标识符：占32位，用于标识同步信源。该标识符是随机选择的，参加同一视频会议的两个同步信源不能有相同的SSRC。 特约信源(CSRC)标识符：每个CSRC标识符占32位，可以有015个。每个CSRC标识了包含在该RTP报文有效载荷中的所有特约信源。 PT:有效载荷类型，占7位，用于说明RTP报文中有效载荷的类型，如GSM音频、JPEM图像等。l 序列号：占16位，用于标识发送
7、者所发送的RTP报文的序列号，每发送一个报文，序列号增1。接收者通过序列号来检测报文丢失情况，重新排序报文，恢复数据。l 时戳(Timestamp)：占32位，时戳反映了该RTP报文的第一个八位组的采样时刻。接收者使用时戳来计算延迟和延迟抖动，并进行同步控制。 VPXCCMPT序列号时戳同步信源(SSRC)标识符特约信源(CSRC)标识符图6.7 RTP报头格式10.忙音和时延（从服务器端）这是从服务器端得到的我拨打舍友1的号码时，由于舍友1和舍友2正在通话导致忙音；由于时延的存在，呼叫方拨号之后，被呼叫方需过少许时间才能收到呼叫信息；在通话过程中，双方的语音信息也是如此。初步判断原因有：1、
8、由于大部分用户采用无线连接路由器接入服务器，导致网络传输质量有所下降；2、由于服务器计算机的处理性能有限引起的时延现象；3、由于通信软件（3CX）的设计不足所导致的时延和语音质量低下的情况；五、实验总结和体会1、实验内容的总结 本次通信网的自助试验是了解voip的通信原理，理解sip在voip中的应用，熟悉了voip软件和网络抓包软件软件的操作，掌握sip的信令过程。2、 在实验中遇到的问题以及解决的方法1、 在安装3CX voIP Client的过程中，部分舍友遇到了安装失败（代码号2755）的情况。通过百度查阅资料，我们认为是windows安装权限的问题，通过修改权限，得以解决；2、 原先
9、准备使用的Skype不能使用，原因有：1、Skype提供的sip协议需要额外费用；2、Skype所提供的sip协议为非开放式；我们决定使用免费的、开源的3CX voIP Client软件作为替代；3、由于未知的故障，有些时段有些成员的语音不能互通。通过重新启动软件可以解决。但是引发问题的原因仍然不得而知，我们会在今后的学习中继续探究这个问题；3、 实验的收获 本次试验的成果是丰硕的，首先，熟悉了一种新的技术voip的原理，组织方式， 并实际的在宿舍中搭建了sip服务器，实现了宿舍内部局域网的通话，通过wireshark网络嗅探工具，分析了sip的信令过程。在合作试验中，不仅学到了知识，还锻炼了
10、团队协作能力，增强了解决问题的能力，增进了队员能力和默契程度。六、思考题1、说明本次实验中网络电话呼叫的协议结构。SIPVoice MeadiaG.711/G.723.1RTP/RTCPUDPIPEtherNet2、 SIP协议有哪三种呼叫模型？在你实验的过程中，采用哪种呼叫方式？ 答：SIP(Session Initiation Protocol)是一个会话层的信令控制协议。用于创建、修改和释放一个或多个参与者的会话。有三种呼叫模型，分别为Internet多媒体会议、IP电话或多媒体分发。实验的过程中，采用了IP电话的模型。 3、 说明RTP报文头部开销的含义和作用。 答：报头开销标明了报文的数据的大小，可用于差错控制。4、在IP网络上的传输话音，如何保证端到端的延时？ 答：优先传输语音数据，其次传输对实时性要求不高的数据。语音传输的优先级应高于数据信息的传输，这样也可以减少延迟，提高IP电话的质量。端到端的延时主要通过RTP消息进行保证。