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了解sip和rtp是什么

news 2025/10/24 7:04:31

SIP 和 RTP 是互联网实时通信（如语音和视频通话）中两个至关重要、相辅相成的协议。

简单来说：

SIP 负责 建立、管理和终止 通话（信令协议）。
RTP 负责传输通话中的音频和视频数据流（媒体传输协议）。

可以把它们想象成一次电话呼叫：

SIP 就像是打电话时的 拨号、振铃、接听和挂断 这一系列控制过程。
RTP 就像是电话接通后，双方实际 说话和交流 的内容。

一、SIP（会话初始协议）

SIP是一个应用层的信令控制协议，用于创建、修改和终止包含一个或多个参与者的多媒体会话。

主要特点

文本协议：类似于HTTP，人类可读，易于调试。
客户端/服务器架构：但同时也支持点对点通信。
不传输媒体数据：只负责会话的信令和控制。
使用端口：通常使用5060（非加密）或5061（TLS加密）。

SIP在通话中的作用

注册（Registration）：用户代理（如IP电话、软电话）向SIP服务器注册其当前位置。
邀请（Invitation）：主叫方发送INVITE请求给被叫方，发起一个会话。
协商（Negotiation）：通过SDP（会话描述协议）交换媒体能力（如使用什么编解码器）。
会话管理：处理呼叫转移、保持、继续、会议等。
终止（Termination）：任何一方发送BYE请求来结束会话。

一个简单的SIP呼叫流程

主叫方 (UAC)                 SIP服务器                被叫方 (UAS)|--- INVITE --------------->|                         ||                           |--- INVITE ------------>||                           |<-- 100 Trying ---------||<-- 100 Trying ------------|                         ||                           |<-- 180 Ringing --------||<-- 180 Ringing -----------|                         ||                           |<-- 200 OK -------------||<-- 200 OK ----------------|                         ||--- ACK ------------------>|                         ||                           |--- ACK --------------->||********** 此时RTP媒体流建立并开始传输 *************||                           |<--- BYE ---------------||<-- BYE -------------------|                         ||--- 200 OK --------------->|                         ||                           |--- 200 OK ------------>|

二、RTP（实时传输协议）

RTP是一个网络协议，用于通过IP网络传输音频和视频等实时数据。

主要特点

传输媒体数据：专门用于传输实际的音频、视频流。
实时性：包含时间戳，允许接收方按正确时序重建数据。
无序和丢包处理：包含序列号，用于检测丢包和数据包乱序。
使用动态端口：通常使用偶数端口号（范围16384-32768），其对应的RTCP使用下一个奇数端口。

RTP数据包结构

一个RTP数据包主要包括：

载荷类型（Payload Type）：标识音频/视频编解码器（如G.711, H.264）。
序列号（Sequence Number）：用于检测丢包和乱序。
时间戳（Timestamp）：用于同步和回放。
同步源标识（SSRC）：标识数据流来源。
实际媒体数据：编码后的音频或视频帧。

三、SIP和RTP如何协同工作

这是理解两者关系的关键：

协同工作流程

SIP发起呼叫：用户A使用SIP协议向用户B发送INVITE请求。
SDP协商：在SIP消息体中，通过SDP描述媒体信息：
- “我想用RTP发送音频”
- “我支持的编解码器是：G.711, G.729”
- “我的RTP准备在端口20000接收数据”
SIP建立连接：双方通过SIP交换SDP信息，商定共同的编解码器和各自的IP/端口。
RTP开始传输：SIP通话建立后，双方直接在协商好的IP和端口上开始RTP媒体流传输。
SIP管理通话：通话期间，任何控制（如保持、转接）仍通过SIP处理。
SIP结束通话：当一方挂断，SIP发送BYE请求，RTP流随之停止。