H323、H248(MGCP)、SIP三协议浅析

转载自http://blog.csdn.net/evsqiezi/article/details/43021891  


在传统电话系统中，一次通话从建立系统连接到拆除连接都需要一定的信令来配合完成。同样，在IP电话中，如何寻找被叫方、如何建立应答、如何按照彼此的数据处理能力发送数据，也需要相应的信令系统，一般称为协议。目前在国际上，比较有影响的IP电话方面的协议包括ITU-T提出的H.323协议和IETF提出的SIP协议，本节主要介绍目前用得最广泛H.323协议。

一、 相关协议说明

1.H323协议

H.323建议是ITU-T第16研究组(SG16)为多媒体会议系统而提出的一个建议书,并不是为IP电话专门提出的,因而它涉及的范围要远比IP电话宽?只要是IP电话,特别是电话到电话经由网关的这种IP电话工作方式,就可以采用H.323建议来完成它要求的工作,因而H.323建议被“借”过来作为IP电话的标准?由于目前IP电话发展很快,而IP网的多媒体会议系统发展得相对比较慢,因而为了适应IP电话的应用,H.323也的确专为IP电话增加了一些新内容(如呼叫的快速建立过程)?对IP电话来说,它不只用H.323建议,而且用了一系列建议,其中有H.225?H.245?H.235?H.450和H.341等?只有H.323建议是“总体技术要求”,因而通常把这种方式的IP电话称为H.323IP电话?

H.323建议是一个较为完备的建议书,它提供了一种集中处理和管理的工作模式,这种工作模式与电信网的管理方式是匹配的,这就是为什么电信网中使用的IP电话几乎无例外地都采用了基于H.323的IP电话工作模式?
2.SIP协议

SIP协议，即Session Initiation Protocol，是另一套IP电话的体系结构,是一个与H.323并列的协议。它是一个工作在TCP/IP应用层的信令控制协议，用于创建、修改和终止一个会话。这里所指的会话是一个比较宽泛的概念，它既可以是传统的语音通信，也可以是视频、即使消息、在线游戏等，同时参与对话的实体可以是两个，也可以是多个。

SIP协议是一种基于文本的会话控制协议，它的消息都是由ASCII码组成的，因此易于阅读和理解。SIP协议由IETF组织研究并提交RFC，当前关于SIP协议的最新标准是RFC3261。由于IETF阵营汇聚的都是互联网方面的专家，因此SIP在开发上自然借鉴了其他TCP/IP相关协议的模式，在消息格式、认证模式、媒体描述等方面都完全采用了已有的标准，这样无疑加快了SIP协议的推广，让大量具有TCP/IP协议簇及应用开发经验的人可以迅速地接受SIP。

目前SIP协议的发展及推广非常迅速，IT领域的各大厂商都相继推出SIP的产品。例如微软最新的Live Communicator系统就选择了SIP协议；CISCO的融合通信系统采用了SIP；3GPP组织也选择SIP作为下一代一动网络的会话控制机制。可以预见，在即将到来的融合通信时代，SIP必然将充当重要的角色。
3.MGCP/H.248协议

MGCP协议是1999年由IETF制定的媒体网关控制协议。MGCP协议定义的连接模型包括端点（endpoint）和连接（connection）两个主要概念：端点是数据源或数据宿，可以是物理端点，也可以是虚拟端点；端点类型包括数字通道、模拟线、录音服务器接入点及交互式话音响应接入点；端点标识由端点所在网关域名和网关中的本地名两部分组成。连接可以是点到点连接或多点连接，点到点连接是两个互相发送数据的端点之间的一种关联，该关联在两个端点都建立起来后，就可开始传送数据。

MGCP采用文本协议，协议消息分为命令和响应，每个命令需要接收方回送响应，采用三次握手方式证实。命令消息由命令行和若干参数行组成，响应消息带有3位数字的响应码。MGCP采用媒体描述协议（SDP）向网关描述连接参数。为了减小信令传送时延，MGCP采用UDP传送。

H.248是网关控制协议?是在IETF互联网工程任务组和ITU-T国际电信联盟的电信标准化研究组合作出台的一个正式标准?从而将MGCP大大推进了一步?应该说H.248已经取代了MGCP,成为MGC与MG之间的协议标准?

二、 三种协议分析

1.H.323的优缺点

H.323的核心优点在于其成熟性，这有助于诸多软件供应商开发性能稳定的设备，并且还有利于不同的供应商消除互操作性中出现的问题，并在市场上推出各种支持H.323标准的设备。因为H.323标准包容了Q.931呼叫控制协议，许多在现有ISDN电话技术上具有丰富经验的开发商对该呼叫控制模型也非常熟悉。

在定义H.323时，设计人员是从终端设备的角度入手的，而非从现有PSTN的内部设备入手，因此H.323不能与SS7集成，或补充SS7必须提供的强大功能。另外，H.323的扩展性在超大型应用中已证明确实存在问题。设计人员在使用含有成千上万个端口的网关时发现，集中状态管理是瓶颈。

市场对H.323的反应表明，H.323的最佳应用点应是位于或临近端点并带有1至200个端口的系统。

2.SIP的优缺点

SIP的部分优点包括：该协议具有可扩展特性，可以轻松定义并迅速实现新功能。可以简单易行地嵌入廉价终端用户设备。该协议可确保互操作能力，并使不同的设备进行通信。便于那些非电话领域的开发人员理解该协议。SIP协议与其他协议协同使用时，具有较强的灵活性，与其他软件系统融合可以构建完整的统一通信解决方案

SIP的缺点是：SIP协议还是一个发展中的协议，尽快大量应用于各行业的VoIP解决方案中，但许多功能协议还在完善中。

低成本终端产品无疑是SIP最自然的应用了，像无线电话、置顶分线盒、电话及其它带有有限计算和内存资源的设备都能使用该协议。由于SIP是一种优越的呼叫控制协议，因此是当前取代MGCP呼叫控制协议的首选。

3.MGCP的优缺点

MGCP的优点包括：特别适合于配置大型应用系统，因为其本身就用于解决大型系统的具体问题。应用MGCP可以实现与SS7网络良好的集成，为呼叫处理提供更大的控制和流通量。MGCP将媒体处理和信令功能分离，从而可由多个设备提供商开发更简洁的系统。

MGCP协议的部分缺陷包括：MGCP对于小型应用系统过于复杂。MGCP与H.248/Megaco标准存在竞争关系，而后者已于2000年初由IETF和ITU签署认可。这样，需要MGC的运营商既可选用MGCP，也可选用H.248。因此，H.248或许最终能取代早期的MGCP版本。MGCP主要运用于电信运营市场。

三、市场发展动态

目前主流的语音产品厂商都支持SIP协议，而H248协议主要应用与电信运营市场，支持厂家较少。支持H248协议的厂商主要是传统的电信设备供应商华为等少数厂家。而支持SIP协议的厂商包括了迈普、思科、北电、华为、中兴、华三等。

在实际的IP语音网络建设中，H323协议因为其固有的复杂性已经逐渐被SIP协议所取代，SIP协议是目前VoIP、统一通信建设的主要协议，广泛应用与公安系统的VoIP系统建设、法院VoIP系统建设、移动IMS业务系统建设、酒店VoIP电话系统建设等。而MGCP主要应用于运营商市场，在行业市场鲜有应用。