VoIP信令协议SIP和H.323的比较

摘要　VoIP系统凭借其低廉的话费和较好的语音质量，已经成为重要的电信业务，并有取代传统长途业务的趋势。许多组织研究并制定了IP网络上呼叫的协议标准，但有两种IP电话信令和控制标准最具有影响力。一种是ITU推荐的H.323协议，另一种是IETF的SIP。这两种协议代表了解决同一问题的两种不同的方法：H.323是信令基于ISDN Q.931和早期推荐的H系列协议的传统的电路交换的方法，而SIP是一种支持基于HTTP的IP网络的超轻量协议标准。本文，我们主要针对SIP和H.323的体系结构，可靠性，复杂性，可扩展性，可伸缩性以及支持业务类型方面进行比较。

　　为了提供有用的服务，因特网技术需要完成一系列建立连接，交换能力，会议控制的控制协议。现在，有两种协议可以完全满足这种需求。一种是ITU-T的H.323协议，另一种是IETF的会话初始化协议（SIP，Session Initiation Protocol）。

　　H.323系列协议是20世纪90年代中期ITU-T提出的（信息包基于多媒体通信系统的）协议。它详细说明了一系列在Internet上进行多媒体通信的协议和流程。H.323协议包括控制协议H.245，建立连接协议H.225.0，大型会议协议H.332，增值服务协议H.450.1，H.450.2和H.450.3，安全协议H.235，和用于和电路交换业务互通的H.246协议。H.323起初时是作为应用于LAN多媒体通信的且无质量服务保障的一组协议出现的，但现在已经得到发展以满足因特网技术更加复杂的需求。

　　H.323的提出是基于ITU在H.323出现以前提出的一些多媒体协议的，这些协议包括ISDN的H.320协议，B-ISDN的H.321协议，以及GSTN终端的H.324协议。而且H.323的编解码机制，协议域和基本操作也相当于是ISDN Q.931信令协议简化版本。

　　SIP是由IETF的MMUSIC（Multiparty Multimedia Session Control）工作组研发的，通过重新使用了很多HTTP的头域，编解码技术，误码和鉴权机制而形成了因特网信令技术的另一种协议。

　　这两种协议，多媒体数据传输都是基于RTP协议的，所以选择哪种协议都不会影响因特网技术的QoS。

1、体系结构

　　H.323是ITU多媒体通信系列标准H.32x的一部分，它涉及到终端设备、视频、音频和数据传输、通信控制、网络接口方面的内容，还包括了组成多点会议的多点控制单元（MCU）、多点控制器（MC）、多点处理器（MP）、网关以及网守等设备。H.323系统体现了一种集中式、层次式的控制模式。企图把IP电话当作是众所周知的传统电话，只是传输方式由电路交换变成了分组交换。

　　而SIP协议侧重于将IP电话作为因特网上的一个应用，只是较其它应用（如FTP，E-mail等）增加了信令和QoS的要求。SIP采用"客户机-服务器"体系结构的消息机制，对呼叫的控制是将控制信息封装到消息的头域中，通过消息的传递来实现。因此SIP系统的终端就需要比较智能化，它不只提供数据，还提供呼叫控制信息。SIP系统体现的是一种分布式的控制模式。

　　H.323的集中式控制模式便于管理，像计费管理、带宽管理、呼叫管理等在集中控制下实现起来比较方便，其局限性是易造成瓶颈。而SIP的分布模式则不易造成瓶颈，但各项管理功能实现起来比较复杂。

2、可靠性

　　H.323提供了很多机制来处理中间网络设备故障问题，有效提高多媒体通信系统的可靠性。如H.323提供备用网守机制以防网守失效，H.323有呼叫失败时向目的设备重新发送呼叫的机制。SIP则不具备处理中间网络设备故障的能力。当一个SIP用户代理出现故障，SIP代理服务器将无法检测到其故障的发生。代理服务器出现故障，用户代理也同样无法检测到。因此SIP不能在呼叫发送过程中将发送失败呼叫进行恢复。

3、复杂性

　　VoIP协议演变的结果是比以前更加有效。协议的简单性越来越被大家所接受。在这一方面，SIP明显要比H.323进步，主要是因为SIP做了很多简化，信令翻译之后也更可靠，相对H.323而言，更加简单的SIP协议呼叫建立时间更短，这也是一些大型视频语音业务应用的首要条件。

　　3.1　协议规范的比较

H.323是一个相当复杂的协议体系。仅仅基本的规范（不包括ASN.1（抽象语法表示法）和PER（压缩编码规则））就已经有736页。而RFC 3261中规定的SIP协议包括呼叫控制扩展部分和会话描述协议（SDP）部分一共只有276页。H.323定义了数百个基本元素，而SIP只有37个信头（32个是基本规范头部，5个是呼叫控制扩展头部），每个头部都含有少量的变量和参数，但包含大量的信息。SIP可以由很少的4个信头（To，From，Call-ID，和Cseq）和3个请求消息类型（INVITE，ACK，和BYE）组成，这对于编程工作量是非常少的，一个具有图形界面的功能齐全的SIP客户机代理，用两个月的