**SIP协议详解——基于北邮李静林教授讲解**
SIP（Session Initiation Protocol）是一种应用层控制协议，主要用于创建、修改和终止多媒体通信会话，如语音和视频通话。该协议在互联网电话（VoIP）领域尤其重要，是构建下一代网络（NGN）的关键技术之一。
1. **SIP基本概念**
SIP协议遵循客户端-服务器模型，由用户代理（UA）发起请求，代理服务器处理这些请求，并可能转发到其他服务器。用户代理分为两种：用户代理客户端（UAC）和用户代理服务器（UAS）。UAC发起请求，UAS响应请求。SIP消息包括请求消息和响应消息，两者均基于HTTP和SMTP的设计原理。
2. **SIP消息结构**
每个SIP消息都由起始行、消息头和消息体三部分组成。起始行包含请求行（请求消息）或状态行（响应消息）。消息头包含元数据，如路由信息、认证信息等。消息体通常携带会话描述协议（SDP）信息，用于描述媒体类型和传输参数。
3. **SIP请求方法**
常见的SIP请求方法有INVITE（邀请）、ACK（确认）、CANCEL（取消）、BYE（结束会话）、OPTIONS（查询服务器能力）、REGISTER（注册）、INFO（传递会话信息）等。其中，INVITE用于启动会话，ACK确认收到成功的邀请响应，CANCEL用于取消未完成的请求，BYE则用于关闭会话。
4. **SIP路由**
SIP路由通过代理服务器进行，使用Route、Via、Record-Route等头部字段来确定消息的路径。Route指定消息应经过的服务器，Via记录消息已通过的服务器，Record-Route则指示后续响应应返回的路径。
5. **SIP扩展机制**
SIP设计了强大的扩展机制，允许在不改变核心协议的情况下添加新功能。这通过定义新的请求方法、响应状态码、头部字段和URI方案来实现。李静林教授的讲解可能会深入探讨这些扩展如何影响SIP的实际应用。
6. **SIP与VoIP**
在VoIP系统中，SIP用于建立和管理通话连接。它负责呼叫建立、媒体协商、呼叫转移、多方会议等关键功能。通过SIP，用户可以使用IP网络进行语音通信，降低了通信成本，提高了灵活性。
7. **安全与认证**
SIP协议本身并不提供安全服务，但可以通过TLS（Transport Layer Security）加密通信，以及SIP-Secure（SIPS）协议增强安全性。此外，通过Digest认证和证书机制可以保护用户的隐私和身份验证。
8. **挑战与应用**
SIP面临的问题包括NAT穿越、服务质量（QoS）保证、多媒体同步、安全威胁等。尽管如此，SIP已被广泛应用于移动通信、统一通信和物联网领域，如IMS（IP Multimedia Subsystem）系统。
李静林教授的分析可能涵盖以上这些方面，并深入到具体的实现细节和技术难点。提供的03-2_C.pdf和03-5_C.pdf文件可能是课程讲义或论文，详细阐述了SIP协议的各个方面，值得深入学习和研究。
