SIP协议详解：从会话初始到消息体结构
一、SIP协议简介
SIP（Session Initiation Protocol，会话初始协议）是由IETF（Internet Engineering Task Force，因特网工程任务组）制定的多媒体通信协议。广泛应用于CS（Circuit Switched，电路交换）、NGN（Next Generation Network，下一代网络）以及IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统）的网络中，支持语音、视频、数据等多媒体业务。SIP协议类似于HTTP，可以减少应用的开发时间。
二、SIP的两种会话模式
在SIP IM通信应用中，存在两种主要的会话模式：Session Model和Pager Model。
1. Session Model：适用于消息体内容大于1300字节的情况。其会话建立过程包括主叫方发起邀请、代理服务器转发邀请、被叫方响应、会话建立、会话终止等步骤。
2. Pager Model：适用于消息体不大于1300字节的情况。采用MESSAGE方法进行通信，MESSAGE方法本身并不建立Dialog。
三、SIP消息体结构
SIP消息体结构与HTTP协议结构相似，由三部分组成：请求行（request-line）或状态行（status-line）、消息头（header）和正文（body）。
1. 请求行：包括Method、Request-URI和SIP-Version。
2. 状态行：由SIP-Version、Status-Code和Reason-Phrase组成。
3. 消息头：包含多个Header字段，如Call-ID、From、To、Via、Max-Forwards等。
四、SIP消息举例
1. MESSAGE消息（Pager Model）
User1发送MESSAGE请求到代理服务器。
代理服务器转发User1的MESSAGE请求给用户2。
用户2回复200 OK给代理服务器。
代理服务器转发200 OK回复给User1。
2. REGISTER消息
非鉴权注册消息：用户端发送REGISTER消息到服务器，服务器回复200 OK确认注册成功。
鉴权注册消息：用户端首次发送注册消息时，服务器返回401 Unauthorized提示需要鉴权信息。用户端带上鉴权信息重新注册，服务器验证通过后返回200 OK。
通过以上的介绍，我们可以了解到SIP协议的基本原理和会话过程。在实际应用中，SIP协议为多媒体通信提供了高效、灵活的解决方案。客户端设备IP地址为192.168.2.161，向服务器IP地址192.168.2.89发送注册请求信息。该注册请求使用SIP协议，并通过UDP进行传输。下面是该请求的详细信息：
设备向服务器发送REGISTER消息，以注册SIP服务。该请求中的关键信息包括：设备通过端口号8021与服务器通信，请求的最大转发次数为70次。还包含了设备标识符信息（如从标签和呼叫ID等）。该请求也指定了允许的设备操作，如INVITE、MESSAGE等。用户的用户代理信息也包含在其中，该代理是一个基于RTC协议的设备，版本号为1.2.4949。注册事件和允许的事件类型也已明确指定。该请求没有包含任何内容长度信息。
服务器收到请求后，由于缺少必要的鉴权信息，向客户端返回了401 Unauthorized错误消息。该消息包含了服务器需要的鉴权信息类型（Digest），并要求客户端重新发送带有正确鉴权信息的注册请求。消息中还包含了一些用于验证的信息，如nonce值等。
客户端收到服务器的回复后，通过Authorization头字段携带了所需的鉴权信息（如用户名和密码），重新发送注册请求。新的请求中包含了一个新的呼叫ID和注册序列号（由原先的1变为现在的2）。该请求也包含了先前服务器返回的nonce值和其他鉴权参数。这些信息用于验证客户端的身份和授权其访问SIP服务。还包含了设备的有效期信息（Expires）。
服务器收到新的注册请求后，将验证其中的鉴权信息是否正确。如果验证成功，服务器将向客户端发送一个确认消息（SIP/2.0 200 OK），表示注册成功并接受设备的访问请求。确认消息中包含了与原始请求相同的许多字段信息，同时指定了设备可以在服务器问的时间长度（Expires）。如果验证失败，服务器将继续发送401 Unauthorized消息要求重新认证。
