SIP-会话初始协议 ISSUE1.0
CM-IMS会话初始协议(SIP) 第1部分v1.0.0 20110302
中国移动通信企业标准 中国移动C M -I M S 会话初始协议（S I P ）技术规范 第1部分S I P 的总体要求 C M -I M S S p e c i f i c a t i o n s o f S e s s i o n I n i t i a t i o n P r o t o c o l (S I P ) P a r t 1: C o m m o n R e q u i r e m e n t o f S I P版本号：1.0.0中国移动通信集团公司 发布╳╳╳╳-╳╳-╳╳发布 ╳╳╳╳-╳╳-╳╳实施 QB-╳╳-╳╳╳-╳╳╳╳目录前言.................................................................................................................................................................. I I1. 范围 (1)2. 规范性引用文件 (1)3. 术语、定义与缩略语 (1)4. SIP协议概述 (2)4.1. SIP协议简介 (2)4.2. SIP协议功能介绍 (2)5. SIP协议结构 (3)5.1. SIP分层架构 (3)5.2. SIP使用的传输协议 (4)5.3. SIP协议中的逻辑实体 (4)5.3.1. UA (4)5.3.2. Proxy (5)5.3.3. B2BUA (5)5.4. 会话、对话和事务 (6)5.5. SIP路由机制 (6)5.5.1. 请求消息的路由 (6)5.5.2. 响应消息的路由 (6)6. SIP协议在CM-IMS中的应用 (6)6.1. CM-IMS体系结构 (6)6.2. SIP协议相关的CM-IMS网元和接口 (8)6.2.1. 接口 (8)6.2.2. 网元 (9)7. SIP的能力集和支持的CM-IMS业务 (10)7.1. 能力集 (10)7.2. SIP协议支持的业务 (11)8. 编制历史 (11)前言本标准依据IETF、3GPP以及ITU-T制定的相关标准，结合有关行业标准和中国移动其它企业标准，基于中国移动CM-IMS总体技术要求而制定，充分考虑了网络的平滑演进能力，为中国移动CM-IMS核心网设备、接入设备及终端设备的研发、引入和运行维护提供技术依据。
中国移动CM-IMS(SIP)技术规范_第4部分：CM-IMS业务对SIP的要求V1.0.0概要
中国移动通信企业标准QB-C-018.4-2011中国移动C M-I M S会话初始协议（S I P）技术规范第四部分：C M-I M S业务对S I P的要求C M-I M S S p e c i f i c a t i o n s o f S e s s i o nI n i t i a t i o n P r o t o c o l(S I P)P a r t4:S I PR e q u i r e m e n t s o f C M-I M S S e r v i c e s版本号：1.0.02011-7-27发布2011-7-27实施中国移动通信集团公司发布目录前言 (II)1. 范围 (1)2. 规范性引用文件 (1)3. 术语、定义和缩略语 (1)4. 概述 (2)5. CM-IMS业务对SIP消息头域及参数的要求 (3)5.1.From头域 (3)5.1.1.业务需求 (3)5.1.2.使用方式 (3)5.2.Privacy头域 (3)5.2.1.业务需求 (3)5.2.2.使用方式 (3)5.3.History-Info头域 (4)5.3.1.业务需求 (4)5.3.2.使用方式 (4)5.4.Alert-Info头域 (4)5.4.1.业务需求 (4)5.4.2.使用方式 (5)6. CM-IMS业务对SIP信令流程的要求 (5)6.1.前转流程 (5)6.1.1.业务需求 (5)6.1.2.流程描述及使用方式 (5)6.2.等待流程 (6)6.2.1.业务需求 (6)6.2.2.流程描述及使用方式 (6)6.3.早媒体协商流程 (7)6.3.1.业务需求 (7)6.3.2.流程描述及使用方式 (7)6.4.REFER流程 (8)6.4.1.业务需求 (8)6.4.2.流程描述及使用方式 (8)流程 (9)6.5.1.业务需求 (9)6.5.2.流程描述及使用方式 (9)6.6.没有媒体成分的媒体协商流程 (10)6.6.1.业务需求 (10)6.6.2.流程描述及使用方式 (10)7. CM-IMS业务对SIP协议的扩展原则 (10)8. 编制历史 (11)前言本标准依据IETF、3GPP以及ITU-T制定的相关标准，结合有关国内标准和中国移动相关企业标准，基于中国移动CM-IMS总体技术要求和实际需求而拟定，充分考虑了网络的平滑演进能力，为中国移动CM-IMS的技术试验、网络建设和运行维护提供技术依据。
sip协议标准
SIP是Session Initiation Protocol的缩写，它是一种用于建立、修改和终止多媒体会话的协议。
这些会话可以是音频、视频、聊天或其他多媒体形式。
SIP是一个应用层协议，它定义了会话的控制信令，但不涉及传输媒体的细节。
SIP协议的作用非常广泛，包括VoIP电话、视频会议、即时消息等等。
SIP协议的基本原理是通过建立一个会话描述协议(SDP)来描述会话的属性和媒体类型。
然后，使用SIP消息来协商会话参数和控制会话的建立和终止。
SIP消息可以通过TCP或UDP传输，通常使用UDP。
SIP消息分为请求和响应，请求包括INVITE、ACK、BYE、CANCEL、OPTIONS、REGISTER和INFO等。
响应包括1xx、2xx、3xx、4xx、5xx、6xx等。
SIP协议还定义了一些状态码，用于指示呼叫的状态，例如振铃、接听和挂断等。
SIP协议包括以下功能。
SIP邀请用于创建会话并携带会话描述，允许参与者就一组兼容的媒体类型达成一致。
通过这种方式，SIP不限于任何特定的媒体类型，因此可以处理范围不断扩大的媒体技术。
SIP通过一种允许将请求代理或重定向到用户当前位置的机制来实现用户移动性。
用户可以在他们的家庭服务器上注册他们的当前位置。
SIP支持端到端和逐跳身份验证，以及使用S/MIME的端到端加密。
SIP会话中的成员可以使用多播或单播关系或它们的组合进行通信。
此外，SIP 独立于下层传输协议，这使其可以利用新的传输协议。
实现基本SIP协议的软件可以通过附加功能进行扩展，并且正被积极地用于许多媒体应用程序。
SIP实体可能以下列模式之一运行，所有这些模式均由科能融合的SIP软件DC-SIP实现。
用户代理是SIP呼叫的终点。
它按照用户的指示发起SIP请求，并在收到SIP请求后联系用户并代表他们响应请求。
代理用于路由请求和执行策略或防火墙。
它代表用户接受请求并将它们传递给用户，并根据需要进行修改。
U-NICA NGN智能网介绍 ISSUE1.0
U-NICA系统能够满足运营商最关心的3个需求 如下：
与NGN相关的特色业务 第三方业务开发的解决方案 希望采用系统平滑扩展的方案来保护已有投资
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本章总结
本章介绍了NGN网络整体层次结构 分析了U-NICA系统在NGN网络中的位置 给出了市场对NGN网络及下一代智能网的需求分析
SMS的作用？
请了解NGN网络中4个层次中包含的主要设备
情况。
请了解U-NICA系统对外协议接口。
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解答
略（请参考《U-NICA NGN智能网 技术手册》 给出答案）
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本章总结
在本章介绍了U-NICA系统的体系结构，并给出了NGN
Media Resource Server 3rd Party Application Server 网络管理系统 Short Message Service Center
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网络控制层
Soft Switch是NGN网络控制层的核心设备。它采用软交换技术，
除了直接提供丰富的固网基本电信业务、补充业务以外，还可以
PGW
Standard Parlay API
IN
SIP INAP Over M3UA
Third Party AS
PSTN/ PLMN
SG
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网络层
Soft Switch
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业务应用层
AS PGW SMS Application Server PARLAY Gateway Service Management Server
SIP协议
SIP协议一、SIP协议简介会话初始化协议（Session Initialization Protocol，SIP）是一个由IETF工作组开发的标准协议，广泛用于建立、修改和终止像Internet上的音视频呼叫等多媒体通信会话，SIP协议借鉴了HTTP、SMTP等协议，支持代理、重定向及登记定位用户等功能，支持用户移动。
通过与RTP/RTCP、SDP、RTSP等协议及DNS 配合，SIP支持语音、视频、数据、E-mail、状态、即时通信、在线游戏等。
SIP 协议可在TCP或UDP之上传送，由于SIP本身具有握手机制，可首选UDP。
SIP 与H.323一样，是用于V oIP最主要的信令协议之一。
SIP网络结构如下图：SIP会话使用四个主要组件：SIP用户代理、SIP注册服务器、SIP代理服务器和SIP重定向服务器。
这些系统通过传输包括了SDP 协议（用于定义消息的内容和特点）的消息来完成SIP会话。
SIP用户代理(UA)是终端用户设备，如用于创建和管理SIP会话的移动电话、多媒体手持设备、PC、PDA 等。
用户代理客户机（UAC）发出消息。
用户代理服务器（UAS）对消息进行响应。
SIP注册服务器是包含域中所有用户代理的位置的数据库。
在SIP通信中，这些服务器会检索参与方的IP地址和其他相关信息，并将其发送到SIP代理服务器。
SIP代理服务器接受SIP UA的会话请求并查询SIP注册服务器，获取收件方UA的地址信息。
然后，它将会话邀请信息直接转发给收件方UA（如果它位于同一域中）或代理服务器（如果UA位于另一域中）。
SIP代理服务器包括有状态代理服务器和无状态代理服务器两种，它们的区别是有状态代理服务器记住它接收的入请求，以及回送的响应和它转送的出请求。
无状态代理服务器一旦转送请求后就忘记所有的信息。
这允许有状态代理服务器生成请求以并行地尝试多个可能的用户位置并且送回最好的响应。
无状态代理服务器可能是最快的，并且是SIP结构的骨干。
什么是SIP协议
什么是SIP协议2007年9月3日 13:30 通信世界网评论( 0) 阅读：次什么是SIP协议会话起始协议SIP（SessionInitiationProtocol）被描述用来生成，修改和终结一个或多个参与者之间的会话，是由IETF于1999年提出的一个基于IP网络中实现实时通信应用的一种信令控制协议。
它打破了传统电信业务的传输模式，采用基于因特网的准则，将蜂窝系统与因特网应用融合在一起提供基于IP的多媒体业务，具有开放性，可扩展性，安全性的特点。
3G PP已将SIP作为第三代移动通信系统多媒体域的控制协议。
经常出现这种情况，一个用户在多个位置之间移动，如一个公司职员，可能处在公司，家里或是咖啡厅等位置。
为了给用户提供方便的移动性，SIP 使用统一资源定位符URI（UniformResourceIdentifier）来表示用户。
通常由一个域名加上用户名组成，例如SIP：John@ ，类似于电子邮件地址。
SIP URI只是用来唯一标示用户的逻辑标记符，用户注册时它将与用户的IP地址绑定并记录到定位服务器。
在SIP中，系统采用了因特网常用的客户机/服务器结构，由用户代理和服务器两大部分组成。
其中用户代理又分为用户代理客户（UAC：UserAgentClient）和用户代理服务器（UAS：UserAgent Server）两种。
UAC用来发起会话请求，UAS用来接受并响应会话请求。
这两者只是逻辑上的功能，实际上网络终端应同时具备这两种功能，既能发起会话，又能接受、相应会话。
服务器分为代理服务器（Proxy Server）、重定向服务器（Redirected Server）和注册服务器（Registrar）。
图1 SIP的网络体系结构图1描述了SIP的基本网络体系结构。
用户接入网络后首先要向注册服务器注册，注册信息写入定位服务器中（定向服务器不属于SIP网元，只是一个数据库）。
当用户代理客户UAC要发起呼叫时，它一般将呼叫请求消息发送给本域的出向代理服务器。
SIP协议
SIP协议简介SIP（Session Initiation Protocol）是一种用于建立、修改和终止多媒体会话的协议。
它是互联网工程任务组（IETF）定义的一种应用层协议，被广泛应用于语音通话、视频通话、即时消息和多媒体会议等实时通信领域。
SIP协议的主要目标是提供一种灵活、可扩展的机制，用于建立和管理通信会话。
它采用文本格式的消息交换方式，基于请求‑应答模式进行通信。
SIP协议使用统一资源标识符（URI）来标识终端设备和用户，通过SIP消息的交换来实现会话的控制。
SIP协议的设计思想是简单、可扩展和松散耦合。
它允许在不同的网络环境中使用各种传输协议，如UDP、TCP和TLS等。
同时，SIP协议也提供了灵活的会话控制功能，包括呼叫的建立、会话参数的修改和会话的终止。
SIP协议在实时通信领域有着广泛的应用。
它被广泛用于VoIP（Voice over IP）系统，使得用户可以通过互联网进行语音通话。
此外，SIP协议还支持视频通话、实时消息传递和多媒体会议等功能。
它提供了一种开放的架构，允许不同厂商的设备和应用进行互操作。
然而，SIP协议也面临着一些安全性和挑战。
由于SIP协议的开放性和可扩展性，攻击者可能利用其中的漏洞进行恶意攻击。
因此，实施SIP协议时需要采取一些安全措施，如认证、加密和防火墙等，以保护通信的安全和隐私。
总之，SIP协议作为一种用于建立和管理多媒体会话的协议，为实时通信提供了一种灵活、可扩展的机制。
它在VoIP 和其他实时通信应用中发挥着重要的作用，并为用户提供了丰富的通信体验。
然而，为了确保通信的安全性，使用SIP 协议时需要注意相关的安全措施。
SIP协议的工作原理SIP（Session Initiation Protocol）协议是一种基于文本的协议，用于建立、修改和终止多媒体会话。
它采用了简单而灵活的工作原理，使得通信设备能够进行会话的控制和管理。
SIP协议的工作原理可以概括为以下几个步骤：1.定位和寻址：SIP协议使用统一资源标识符（URI）来标识终端设备和用户。
sip协议initial request
sip协议initial requestSIP协议：初始请求详解随着互联网技术的发展，网络通信协议的重要性日益凸显。
其中，SIP（Session Initiation Protocol）协议作为一种新兴的多媒体通信协议，广泛应用于VoIP（语音）、视频、流媒体等应用场景。
本文将详细介绍SIP协议的初始请求过程，帮助读者了解其工作原理，并提供实用的信息和建议。
一、SIP协议概述SIP是一种基于文本的通信协议，主要用于建立、修改和终止多媒体会话。
它独立于底层网络，适用于不同的网络环境，如互联网、移动通信网络等。
SIP协议包含三个主要实体：用户代理（User Agent）、SIP服务器（SIP Server）和代理服务器（Proxy）。
二、初始请求过程SIP协议的初始请求过程主要包括三个步骤：请求（Request）、响应（Response）和重定向（Redirection）。
1. 请求：当用户想要开始一个多媒体会话时，用户代理向代理服务器发送一个INVITE请求。
这个请求包含了会话的相关信息，如目标地址、媒体类型等。
2. 响应：代理服务器接收到请求后，根据实际情况返回适当的响应。
如果会话已经存在，则返回200 OK响应；如果会话不存在或请求无效，则返回其他类型的响应。
3. 重定向：如果代理服务器无法处理请求，它会返回一个重定向响应，指示用户代理向其他服务器发送请求。
三、实用信息和建议1. SIP协议的配置和使用需要一定的专业知识，建议读者在了解基本原理的基础上，参考相关文档和指南进行操作。
2. 了解SIP协议的工作原理对于开发基于SIP的应用程序非常重要。
读者可以参考相关文档和教程，学习如何编写SIP客户端和服务器代码。
3. SIP协议的安全性是一个重要问题。
读者需要了解如何保护通信数据的安全，如使用加密算法对消息进行加密。
4. 对于希望在特定网络环境中使用SIP协议的用户，了解该环境的网络架构和限制非常重要。
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INVITE 客户机发起会话请求（与ACK一起使用），服务器可自动用200（OK）来响应会 话邀请 。 ACK 客户机向服务器证实对INVITE请求的响应
SIP的基本功能
SIP服务器需通过LDAP与定位服务器通信、为终端提供号码查询服务； 通过Radius协议与Radius服务器通信、为终端进行认证、鉴权；通过 XML实现对业务的计费。
SIP的5个方面基本功能：
用户定位（User Location）：决定哪个终端系统参加通信 用户能力（User Capabilities）：决定通信所采用的媒体和媒体参数 用户可用性（User Availability）：决定被叫方是否愿意加入通信过程
呼叫建立（Call setup）：振铃、主叫方和被叫方的连接和参数的建立
呼叫处理（Call handling）：前转或终结呼叫
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SIP基本呼叫过程
用户每次开机时都需要向服务器注册 当SIP Client的地址发生改变时也需要重新注册 注册信息必须定期刷新 通常Register将注册信息保存到LocationServer
IL003000 SIP-会话初始协议
ISSUE 1.0
业务与软件产品课程开发室
参考资料
NGN 智 能 网 随 机 手 册 － － 产 品 概 述 － － 《31025843-TELLIN U-NICA
NGN智能网 技术手册(V100R001,平台资料,V1.00)》－－第10章SIP协议
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3rd Party AS
TCP/IP
WMC
Internet
WPS
ENUM
Soft Switch
SCE SCP
MRS
ENUM Server
传统智能网
SMS
分组核心网
M3UA SCTP H.248 MGCP MGCP SIP H.323
INAP CAP
PSTN/PLMN
ISUP SG RTP媒体流
SIP
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课程内容
第一章பைடு நூலகம்SIP协议概况
第二章 SIP网络体系
第三章 SIP协议消息格式
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SIP网络体系
SIP网络采用Internet网聊的 Client/Server工作方式，SIP网络包含两类组 件：
用户代理UA（User Agent） 网络服务器（Network Server）
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网络服务器－注册服务器（Register）
接受终端的Register请求，记录终端的SIP地址（SIP URL）和IP地址，注 册服务器通常与代理服务器或重定向服务器位于同一物理实体中。用户终 端在启动后都需要进行注册，用于记录其当前位置信息，这种基于注册服 务器的转发特性是实现号码移动性服务的基础。
Request-Line = Method SP Request-URL SP SIP-Version CRLF SP：空格 SIP请求消息的消息头由请求行和一个或多个字段（Field） 组成，请求行中的一个重要元素为方法（Method）。
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SIP请求消息（UAC到UAS的请求（Request） ）
SIPײ ¡ ú À º Ö ¶ Ï ·Î Æ ¢ á ¢´ í Í Ø ¨ò þ ñ ÷ SIP
SIP
SIP
RTP
SIP UA
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SIP UA
用户代理和网络服务器
SIP智能终端或软终端通常都包含这用户代理和网络服务器功能。
用户代理的类别 用户代理客户端（UAC） 用户代理服务器（UAS） 功 能 负责发起SIP呼叫请求 负责对SIP呼叫请求的接收和做出响 应
H.323
TMG
Mobile Phone PSTN Phone SIP Phone Uni Phone MGCP Phone H.323 Phone
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设备术语
ENUM Server: E.164 Number to URI Mapping 3rd AS: Third Party Application Server SMS: Service Management Server Storage Server: Data Storage Server MRS: Media Resource Server WMC: Web Management Client WPS: Web Provision Server PGW: PARLAY Gateway AS: Application Server SCE: Service Creation Environment SCP: Service Control Point TMG: Trunk Media Gateway SG: Signaling Gateway
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引言
NGN智能网U-NICA系统提供的智能业务是基于INAP协议和 SIP（会话初始协议）的，本课程将对SIP协议做一介绍。
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学习目标
学习完本课程，您应该能够：
了解SIP协议概况
了解SIP网络体系结构
掌握SIP协议消息格式
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课程内容
第一章 SIP协议概况
第二章 SIP网络体系
第三章 SIP协议消息格式
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SIP协议概况
SIP（Session Initiation Protocol会话 初始协议）是IETF提出的在IP网络 上进行语音与数据结合的业务、是 多媒体通信的应用层控制协议。
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SIP的基本网络模型
Redirect Server
Location/Register Server 1 2
4
3 8
Proxy Server 5 6 7 SIP Client (UA)
SIP Client (UA)
media
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SIP Phone SIP
软交换系统中SIP的主要应用：
SIP
Soft Switch
AS
用于建立、改变或结束多媒体会话 简单、灵活、扩展性强、具备终端能力检测、在线检测、支持移动性、组播能力 基于文本编码，借鉴HTTP、SMTP等协议 可以与SDP配合，动态调整和修改会话属性，如通话带宽、传输媒体类型及媒体 的编解码格式等 与RTP/RTCP、SDP、 MGCP 、DNS等协议配合
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H.323和SIP协议比较
共同点
SIP协议
H.323协议
在分组网络上实现话音、多 基于客户/服务器理念，终端具 H.323出现较早，定义较完 媒体等通信业务的协议 有较高的智能 全，结构为集中式对等结构
成本高、不适于组建大规模 出发点是以现有的Internet为基 H.323协议是为多媒体会议 网络、没有拥塞控制机制、 础来构架IP电话业务网 服务质量不能得到保证 系统而提出，并不是为IP电 话专门提出的
支持Voice、Video、Data、Email、Presence、Chat、Game......
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U-NICA NGN智能网组网图
Storage Server
PARLAY API
SMS
TCP/IP
PGW
AS
INAP SIP INAP SIP H.248 MGCP
实际形态：IP Phone、SoftPhone、GateWay...... 说明：UAC/UAS的划分是针对一个事务的。 网络服务器主要为用户代理提供注册、认证、鉴权、路由等服务。
网络服务器 的分类 代理服务器（Proxy Server 或Proxy） 重定向服务器（Redirect Server） 注册服务器（Register）
无状态的（Stateless） Proxy
要处理大量的呼叫，不保留呼叫状态可大大
提高系统的处理能力
Proxy作为一个网络逻辑实体代表客户端转发请求或者响应。
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网络服务器－重定向服务器（Redirect Server）
功能类似DNS，提供地址解析服务，将SIP呼叫的目的地址映射成0个或多 个新地址。 在SIP中还经常提到定位服务器（Location Server），提供定位服务，帮助 SIP重定向和代理服务器获得被叫方的可能位置信息，它可以和SIP网络服 务器结合在一起，但是定位服务器并不属于SIP服务器范畴。
SIP 采 用 文 本 编码格式，其 消息分为两种 UAC到UAS的请求（Request） UAS到UAC的响应（Response）
消息结构分成 消息头：SIP消息由一个起始行（Start-line）、一个或多个字段 消息头和消息 （Field）组成的消息头、一个标志消息头结束的空行（CRLF） 体两部分 消 息 体 ： 消 息 体 （ Message body） 是 可 选 项 ， 描 述 消 息 体 （Message body）的头称为实体头（Entity header）
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SIP协议消息结构