SIP电话应用开发指南

在现代通信技术中，SIP（Session Initiation Protocol）协议已经成为构建VoIP（Voice over Internet Protocol）系统的核心。本文旨在为开发者提供一个SIP电话应用开发的指南，涵盖从基本概念到具体实现的详细步骤。

SIP电话应用概述

SIP电话应用是一种基于SIP协议的网络电话系统，它允许用户通过互联网进行语音通话。这种应用通常需要实现以下功能：呼叫建立、呼叫保持、呼叫结束以及网络地址转换（NAT）处理。

SIP命令和术语

在SIP电话应用中，会涉及到一些基本的SIP命令和术语，例如：

• INVITE：用于发起呼叫。
• ACK：用于确认收到INVITE响应。
• CANCEL：用于取消未完成的呼叫。
• BYE：用于结束一个正在进行的呼叫。
• SIP对话：可以理解为两个通信方之间的会话。
• SIP呼叫：由SIP对话和音频RTP（Real-time Transport Protocol）会话组成。

建立呼叫

建立一个SIP呼叫的过程通常包括以下几个步骤：

1. 创建RTP音频会话。
2. 如果需要，处理NAT。
3. 发送初始INVITE请求给远端。

在发送INVITE请求之前，需要确保RTP会话的IP和端口已经被正确地广播在SDP（Session Description Protocol）中。

呼叫保持

呼叫保持是SIP协议中没有明确定义的一个功能，它完全依赖于应用层来实现。不同的实现可能会有不同的处理方式，例如：

• 将SDP中的音频流IP设置为"0.0.0.0"。
• 将SDP中的音频流端口设置为"0"。
• 将音频流设置为"sendonly"。
• 将音频流设置为"inactive"。

在"inactive"状态下，RTCP（Real-time Control Protocol）会话仍然存在，并且会发送RTCP包。对于RTP流，是否暂停会话或在保持状态下处理它，取决于应用层的决策。

NAT处理

SIP电话应用需要处理网络地址转换（NAT）问题，以确保在不同网络环境下都能正常通信。常见的NAT处理方法包括：

• STUN：通过STUN服务器获取请求来源的IP和端口。
• UPnP：使用UPnP API来打开路由器端口。

如果路由器支持UPnP或者不是"对称NAT"类型，那么呼叫就有可能成功。对于"对称NAT"，每个新的UDP请求都会被映射到一个新的路由器外部IP和端口。