SIP协议的安全性机制研究
基于SIP的VoIP安全性分析
甘 肃科 技
Ｇａ ｓ ｃｅ ｃ ｎ ｅ ｈ ｏ ｎ ｕ Ｓ ｉｎ ｅ ａ ｄ Ｔ ｃ ｎ
ｌ ２ Ⅳ０ ６ ｆ ７ ． ．１ Ａ
２ １ ０ １
基 于 ＳＩ Ｐ的 Ｖ ｌ 全 性 分 析 ｏ Ｐ安
吕晓剑 ， 鲁怀伟
Ｅ． Ｓ ｓｅ ， ｎ， ｄ Ｃ ｂ ｒ ｅｉ ｓ ２ ０ Ｅ Ｅ Ｉ ｔ ｒ ａ ； ｙ ｔ ｍｓ Ｍａ ａ ｙ ｅ ｎ ｔ ， ０ ０ Ｉ Ｅ ｎ ｅｎ — ｎ ｃ
ｉ ａ Ｃｏ ｆｒ ｎ ｅ ｏ ｌｍｅ４， ｔ ｎ ｎｅ ｅ ｃ ｎ Ｖｏｕ ８—１ ｔ ２ ０ ４： ７ ０— ｏｌ １Ｏｃ ． ０ ０， ２ ４
一
［ ］ Ｓｌｃｎ ｔ ａ ｐ ｒ ｎｌｅ ａ ｒｓ ｏ ｎ ｉｅｓ ｎ — ４ ｅｅｔ ｇｏ ｉ ｌ ｅ ｏａ ｚｄｆ ｔ ｅ ｒ —ｌ ｇａ ｉ ｐｍ ｓ ｉ ｅｕ ｆ ｏ ｎ ｉ
ｔｒ ｖｒ ｃｔ ｎｕｉｇＧ ｊ ｏ ａ ＭａＭｉ ｍ ｎ ；ｕ ｇ ｕｅ ｅ ｆａ ｏ ｓ Ａ Ｗｉｓｍ ， ｎ ｉｇ Ｓ ｎ ｉ ｉ ｉ ｎ ｅ ｇ
数据完整性及对数据 源身份验证和重播检测 ， 但是 不提供数据保密性机制。
利 用 Ｉｓｃ安全 协议 可 以很 好 的解 决 数 据 在 网 Ｐｅ
以被 Ｕ Ａ任意修改， 这就为恶意注册提供 了便利 。 ３ １ ２ 伪 装服 务 器攻 击 ．． 攻击者通过伪装成合法的服务器 ， 而达到攻 从 击 目的。例如 ， 攻击者截获用户发往重定 向服务器 请求 ， 然后假 冒成该重定 向服务器 向请求者反馈一 条经过伪造的消息， 最后将用户 的请求信息路 由到
然后根据相应的解 压算 法解码 ， 将语音信号恢 复成 初始的模拟语音信号 ， 从而达到由 Ｉ Ｐ网络实现语音 传送 的 目的 。 由于 Ｉ Ｐ电话是基于网络媒介传输语音数据的 ， 然 而 网络 因不受 现 实 的制 约 ， 网 络 中 的 随意 性 很 在
sip标准检验指导书
sip标准检验指导书SIP标准检验指导书。
一、引言。
SIP（Session Initiation Protocol）是一种用于建立、修改和终止会话的通信协议，它在互联网电话、实时文本和多媒体会话等领域得到了广泛的应用。
为了确保SIP设备和系统的正常运行，需要对其进行标准检验，以验证其符合相关规范和标准要求。
本指导书旨在为SIP标准检验提供指导，帮助相关人员进行有效的检验工作。
二、SIP标准检验内容。
1. SIP协议规范检验。
检验SIP协议的版本和兼容性，确保其符合相关标准规范。
检验SIP消息的格式和语法是否符合规范要求。
检验SIP协议的状态转换和会话建立流程，验证其符合标准要求。
2. SIP消息交换检验。
检验SIP消息的传输和接收，验证其在网络中的稳定性和可靠性。
检验SIP消息的正确性和完整性，确保其能够准确地传递和解析。
3. SIP功能性检验。
检验SIP设备和系统的基本功能，包括注册、呼叫、媒体交换等功能的正常运行。
检验SIP设备和系统的扩展功能，如安全认证、QoS保障等功能的有效性和可靠性。
4. SIP性能检验。
检验SIP设备和系统的性能指标，包括响应时间、吞吐量、并发能力等性能参数的测试和评估。
检验SIP设备和系统在高负载和异常情况下的性能表现，验证其稳定性和可靠性。
5. SIP安全性检验。
检验SIP设备和系统的安全机制和措施，确保其能够有效地抵御各种网络攻击和威胁。
检验SIP设备和系统的安全配置和漏洞修复情况，保障其安全运行和数据保护。
三、SIP标准检验方法。
1. 选择合适的检验工具和设备，包括网络分析仪、模拟器、测试平台等，确保能够全面、准确地进行检验工作。
2. 制定详细的检验计划和流程，包括检验内容、方法、标准、环境等，确保检验工作有条不紊地进行。
3. 进行实际的检验操作，按照计划和流程逐项进行检验，记录检验结果和问题，及时进行修复和整改。
4. 对检验结果进行分析和评估，确保SIP设备和系统符合相关标准和规范要求，对不符合的问题进行整改和改进。
解密SIP协议的安全问题
在基于 ＳＰ Ｉ协议的应用 中， 每个 ＳＰ Ｉ客 应 的转 发服务器之后 ，该 服务器 根据 Ｂ ｂ ２１２２２３ 当注册服务器接 收到这一注 ｏ ０ ．０ ．０ 。 数据库中 以备后来查询之用 ， 同时向Ａ ｉ ｌｅ ｃ
返回 ２ ０ Ｏ 消息 ，注册过程结束。 ０ Ｋ 我们可 以看到 ，由于在 注册 过程中缺
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解密Ｓ 协议的安全问题 Ｉ Ｐ
■ 文 ／ 马小伟 徐恪
ＮＶ ＴＥ消息发送 户端要与其他的客户端建立会话连接 。它 注册的地址信息 ，将该 Ｉ Ｉ ｏ ｏ 首先必须 向 ＳＰ注册服务器进行注册 ，告 到 Ｂ ｂ当前 的具体地址 。Ｂ ｂ收到该消息 Ｉ
客户端 （ 图中的 Ｕ 、ＳＰ Ａ） Ｉ 注册服务器 以 转 发服务器将该 Ｉ ＴＥ消息转 发给下一 ＵＲＩ ＮＶＩ ；消息头 Ｃ ｎ ａｔ ｏ ｔｃ 中记录 了Ａｌ ｅ ｉ 当前 ｃ 及 ＳＰ转 发服务器 。 Ｉ
ｉ Ａｌｃ ＠２ ０ 跳 的服务器 ， 最后 当消息转 发到 Ｂ ｂ 对 的具 体地址信 息 ，例如 ｓｐ： ｉｅ ０ ． ｏ所 册消息之后 ，它将这一对地址信 息存 储在
＞＞＞
ＳＰ协议背景 Ｉ
会 话初 始 化 协 议 （ｅｓｎＩ ｉ Ｐｏｏｏ简称 为 ｓ Ｓｓｏ ｎ ａ ｒｔｃｌ ｉ ｉ ｌ ｔ 『 Ｐ协议 ）是 Ｉ ＦＭ ＵＩ Ｅ ＭＳ Ｔ Ｃ工作 组提 出 的信 令 协 议 ， 要 用来 对 包含 多媒 体 元 素 的会 话 （ 音 频视 频 通话 、即时 消 息 通 信 、在 线 游 戏 、虚 拟 主 如 现 实 等 ） 行 信 令控 制 ， 进 其主 要 功 能是 会 话 的控 制 与 管理 ，包括建 立 有 两 个 或 多 个 用 户 参 与的
在客户端 Ｕ 向注册服务器进行注册 Ａ
一种基于SIP安全认证机制的研究
并参考文献 ［ ］ ８ 中描 述 的 ３ ／ ＭＴ Ｇ Ｕ Ｓ认证 和密钥 同意 机制 的
原理 ， 结合 Ｈ Ｙ Ｔ Ｐ摘要认证 ， 出了一种既 能实现服务器 和客 提
Ｋ ｙｗ ｒｓ ｅｓ ｎＩｉａ Ｐｏｏｏ （ Ｉ） ｕｈｎｉ ｔｎ Ｔｒ ｉ ｓ ｅｕ ｔ ｅ ｏｄ ：Ｓｓｉ ｎ ｌ ｒ ｃｌ ＳＰ ；ａｔｅｔ ａｏ ；Ｈ Ｐｄｇ ｔ ｃ ｒｙ ｏ ｉ ｔ ｔ ｃｉ ｅ ；ｓ ｉ
０ 引言
会话 初 始协 议 （ ｅｓ ｎ Ｉ ｉ ｒ ＥＦ
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第２ ７卷 第 ３期
２０ ０ ７年 ３月
文 章 编 号 ：０ １ ９ ８ （０ ７ ０ ０ １ ０ １０ — ０ １ ２０ ） ３— ６ ６— ３
一
计 算机 应用
Ｃｏ ｕｔｒＡｐ ｌｃ ｔ ｎ ｍｐ ｅ ｐ ｉａｉ ｓ ｏ
Ｖｏ ． ７ Ｎｏ ３ １２ ．
Ａ ｓ ａｔ ｔｐ ｓｎ，ｍ ｓ ｏ ｅｓｓｏ ｎｔ ｌ ｒ ｏｏ ＳＰ ａｔｅｔ ａｏ ｃｅ ｅ ｏｌ ｐｏｉｅｃｅ ｔｏｓｒｅ ｂｔ ｃ：Ａ ｒ ｅｔ ｏｔ ｆｔ ｅｓ ｎ ｉｉａ ｐｏｃ ｌ（ Ｉ） ｕｈｎｉ ｔ ｎｓｈ ｍ ｓ ｎｙ ｒｖ ｌ ｎ－ — ｖｒ ｒ ｅ ｈ ｉ ｉ ｔ ｃｉ ｄ ｉ ｔ ｅ
Ｊ ｎ ， Ｌ Ｎ Ｘｉｏ Ｐ ｉ—ｉ ＩＮｉｇ Ｉ ａ ， Ｕ Ｊｅｘｎ
（ ｌ ｔ ｎｃＩ ｏｍ ｔ ｎＥ ｇｎｅ ｎ ｏ ｇ，Ｈ ｎ ｎＵ ｉ ￣ｔ ｏ ｃ ｎｅ＆Ｔｃｎｌ ｙ ｕｙ ｎ ｎ ｎ４ １０ ，Ｃ ｉ ） Ｅｅ ｒ ｉ ｎ ｒ ａｉ ｎ ｉ ｒ ｇＣｌ ｅ ｅａ ｎｖ ｉ ｉ ｃ ｃｏ ｆ ｏ ｅｉ ｅ ｌ ｅ ｙ ｆＳ ｅ ｅ ｏ ｇ ，Ｌ ｏａｇＨｅａ ７ ０ ３ ｈｎ ｈ ｏ ａ
SIP协议特点
SIP协议具有简单灵活、分布式控制以及安全性好等优点，适合作为报警与监控系统中的信令协议。
SIP提供了一种在异构网络上部署流媒体业务和视频会议业务时通用的信令控制协议，SIP通过向被叫终端发送请求表明意图，被叫终端根据请求进行操作，产生相应的响应表明请求的处理结果。
在开放的网络中传输呼叫信令和媒体流，安全性是一个至关重要的问题。
在呼叫控制过程中，保证信息的机密性和完整性，防止信息欺骗、恶意攻击是报警与监控系统必须要面对的问题。
SIP协议采用消息头域为视频通信系统提供安全机制，保证呼叫的正确建立；SIP可以采用HTTP摘要认证方式来验证SIP终端的有效性。
图9.2表示客户端和服务器端采用SIP协议传输实时视频流的过程。
图9.2 实时监控视频流的传输过程图9.4 系统控制信息的传输流程先说个故事：有一个想买房子的人，有一个想卖房子的人, 还有一个中介。
想买房子的人把买房的意愿首先告诉中介，这个中介就负责将这个信息转到卖房子的人, 并将卖房人的信息反馈给买房人。
但若是一个北京人想买上海的房子，这时候北京的中介还要找到上海的中介。
但不管怎样，整个交易就形成了。
SIP的消息流就如上面的交易链，下面说SIP的架构：SIP网络主要由客户端和服务器两部分构成.客户端(User Agent:UA)可以分成两种类型:UAC(User Agent Client): 相当于那个买房人。
UAS(User Agent Server): 相当于那个卖房人。
UAC主要负责发起请求，UAS主要负责响应消息。
注意，这里的UAC和UAS只是概念上有区别，从物理上就是两台PC或者PDA等终端。
服务器分成Proxy Server,Redirect Server,Register Server。
什么叫Proxy Server? 就是上面那个中介，它可能直接就连接到那个卖房人(UAS)了，也可能还需要其他的中介(Proxy Server)帮忙。
SIP培训PPT素材
SIP协议支持一对一、一对多、多对多的通话方式，可以用于实现 各种灵活的通信需求，如电话会议、多方通话等。
丰富的通信功能
SIP协议支持多种通信功能，如呼叫转移、呼叫等待、呼叫挂断等， 可以提供丰富的通信服务。
SIP在视频会议中的应用
实现视频传输
01
SIP协议可以用于建立和管理视频会议，通过IP网络传输视频数
据，实现低成本、高质量的视频会议。
多媒体通信
02
SIP协议支持多种媒体通信，如语音、视频、文本等，可以提供
丰富的多媒体通信服务。
高效的协作方式
03
SIP协议支持多人同时参与视频会议，可以实现高效的协作和沟
通方式。
SIP在即时通讯中的应用
1 2 3
即时通讯
SIP协议可以用于建立和管理即时通讯应用，通 过IP网络传输文本、语音、视频等数据，实现即 时通讯功能。
传递用户的身份验证信息。
媒体头部字段
可以定义新的媒体头部字段来描述 媒体数据的属性，例如添加一个自 定义的头部字段来描述视频流的分 辨率和帧率。
管理头部字段
可以定义新的管理头部字段来传递 与会话管理相关的信息，例如添加 一个自定义的头部字段来传递会话 的持续时间限制。
SIP的扩展方法与头部字段的注册过程
SIP消息包括请求和响应两种类型，请求消息由客户端发出，服务器接收后转发给其 他参与者，响应消息由服务器或参与者返回给客户端。
SIP通过传递会话描述协议（SDP）来协商媒体会话的参数，例如媒体类型、编解码 器、端口号等。
SIP的组成元素
02
SIP报文
总结词
SIP报文是SIP协议的基本组成单位，用于传输请求或响应信 息。
简论SIP协议及其安全问题
１ ．注册 劫持 （ ｅ ｉ ｔ ａ ｎ Ｒ ｇ ｔｉ ｓｒ ｏ
Ｈ ａ ｋ ｇ ｉ ｃｉ ） ｊ ｎ
Ｓ Ｐ中允许第三方 代表用户 来注册联 系信息，Ｆ ｏ Ｉ ｒｍ域 义 可 以由 Ｕ Ａ的所有 者 改写 ，就 给攻击 者恶 意注 册提供 了方 便，例如 ，攻击者可 以通 过伪装成 授权 的实体在注册服 务 器上注销 原有 Ｕ Ｉ Ｒ 联系地址，再将 自己的注册为正确的联系 地址 ，这将 使受影响 的用户 的请求消息送 到攻击者 的设备
容都在可篡改之列， 可见必须 保证消息 体的安全， 在某些 情况 下还必须保证 消息头 的安全 ，消息体 的安全包括 私密 性 、完 整 性 和 认 证 鉴 权 。
１ 用户代理服务器 （ ｓ Ａ ｅ ｔ Ｓ ｅ ） ， Ｕ ｅ ｇ ｎ ｅ Ｍ ｒ ｒ ｒ
它是 Ｓ Ｐ Ｉ 通信 的用户终端，当接到 ｓ Ｐ请求 时它联系用 Ｉ
ｕ ， 请求 的域是 Ｒ ｑ ｅ ｔ Ｕ Ｉ ￣ －ｑ ｅ ｕ ｓ — Ｒ 指定的，ｕ 通常直接 向 Ａ 域中的服务器发出呼叫请求 ，但这就给攻击者提供 了伪装成 ＳＰ 服务器 的机会，例如攻击者伪装成重定向服务器 向用户 Ｉ 发送 ３ １ ０ 消息 ，即当前 Ｓ Ｐ服务器 已退 出服务，同时将 自己 Ｉ
户 ，并 代表 用 返 回 响应 。
４ ．中断会话 （ ｅ ｉｇ Ｄ ｗ Ｔ ａ ｏ ｎ ｒｎ
Ｓ ｓ ｉｎ ） ｅ ｓ ￥ ｏ
２ 代理服务器 （ ｘ Ｓ ｅ ） ． Ｐｏ ｙ ｒ ｅ Ｖ ｒ ｒ
它主要提供应用层 路由功能 ，负责将 ＳＰ用户的请求和 Ｉ 响应 转发到下一跳 ，一直 到达 最终 目的地，它本 身并不是 对用 户请求 产 生响 应 ，而 是 一个 中介 服 务器 ， 它接 收请 求，确定下一跳 服务器位置 ，并把 呼叫请求转发 出来，对 下一跳服 务器 的响应 则按 原路 由返 回。
SIP协议的安全分析
SIP协议的安全分析
陈昌鹏;晋磊;陈凯;白英彩
【期刊名称】《计算机应用与软件》
【年(卷),期】2007(24)8
【摘要】SIP协议正逐渐取代H.323,成为IP电话服务的核心信令协议.举例说明了SIP网络中安全隐患,接着讨论了SIP采用的安全机制及其适用条件.在此基础上,提出现有安全机制的问题及端至非端安全问题.
【总页数】3页(P172-174)
【作者】陈昌鹏;晋磊;陈凯;白英彩
【作者单位】上海交通大学信息安全工程学院,上海,200240;上海交通大学信息安全工程学院,上海,200240;上海交通大学信息安全工程学院,上海,200240;上海交通大学信息安全工程学院,上海,200240
【正文语种】中文
【中图分类】TN91
【相关文献】
1.SIP协议安全分析与解决方法 [J], 贾衍;徐东升;卜哲
2.SIP协议分析及其安全性研究 [J], 白芸洁;穆维新;刘润杰;申金媛
3.一种扩展的SIP协议及安全性分析 [J], 刘海乐;姜增良
4.探讨SIP协议及其安全性分析 [J], 纪凌
5.基于SIP协议VoIP系统安全问题的研究与分析 [J], 魏占祯; 穆文博; 曹浩
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SIP协议的安全性机制研究
随着互联网的快速发展，实时通信的需求越来越高。
会话初始化协
议(Session Initiation Protocol, SIP)作为一种应用层协议，被广泛应用于
多个领域，例如语音通信、视频通话和即时消息等。
然而，SIP协议的
开放性也为恶意用户和网络攻击者提供了机会，因此对SIP协议的安
全性机制进行研究和加强变得尤为重要。
一、SIP协议的基本原理和漏洞分析
SIP协议是用于建立和终止通信会话的协议，它使用文本格式进行
消息交换。
在SIP协议中，存在着一些潜在的安全漏洞，例如身份验
证问题、消息篡改和拒绝服务攻击等。
为了保护SIP协议的安全性，
必须针对这些漏洞进行详细分析。
1. 身份验证问题
身份验证是SIP协议中的关键环节，用于确认通信双方的合法身份。
然而，存在着密码猜测攻击和伪造身份等问题。
为了强化身份验证的
安全性，可以引入多因素认证和公钥基础设施等机制。
2. 消息篡改
SIP协议中的消息传输使用明文格式，容易受到中间人攻击的威胁。
攻击者可以修改或伪造SIP消息，导致通信的不正常行为。
为了防止
消息篡改，可以采用消息完整性校验和数字签名等方法来验证消息的
真实性和完整性。
3. 拒绝服务攻击
SIP协议中的拒绝服务攻击是指恶意用户发送大量的SIP请求，导致服务不可用或严重延迟。
为了应对此类攻击，可以使用流量控制、访问控制和限制请求频率等方法来提高系统的抗攻击能力。
二、加强SIP协议的安全性机制
为了加强SIP协议的安全性，可以采取以下措施：
1. 使用加密机制
引入加密机制可以有效地保护SIP消息的机密性和完整性。
通过使用TLS/SSL协议对SIP消息进行加密和解密，可以防止中间人攻击和窃听等安全威胁。
2. 引入身份验证机制
为了防止身份伪造和密码猜测攻击，可以采用强化身份验证机制。
例如，使用数字证书和双因素认证等方式来提高身份验证的安全性。
3. 实施访问控制
通过实施访问控制策略，可以限制SIP请求的来源和目标。
只有授权的用户才能够进行通信，有效地防止未经授权的访问和恶意请求。
4. 引入防火墙和入侵检测系统
部署防火墙和入侵检测系统可以及时发现和阻止潜在的攻击行为。
防火墙可以过滤来自外部网络的恶意流量，入侵检测系统可以及时检测和响应已经成功入侵的行为。
5. 定期更新和升级
及时更新和升级SIP软件和设备，可以修复已知漏洞并提供更强的
安全性。
同时，对系统进行安全审计和漏洞扫描，及时发现和解决潜
在的问题。
三、未来发展方向
SIP协议的安全性机制在不断发展和完善中，未来可以从以下几个
方面进行深入研究：
1. 安全性协议的应用
可以将现有的安全性协议应用于SIP协议中，如IPsec和SRTP等。
通过引入这些安全协议，可以提供更高级别的安全性保护。
2. 引入人工智能技术
人工智能技术可以用于实时监测和分析SIP消息的安全性。
通过构
建机器学习模型和智能算法，可以自动识别和阻止潜在的攻击行为。
3. 针对新型威胁的应对
随着技术的发展，恶意用户和攻击者也不断改变攻击手段。
因此，
需要针对新型威胁进行研究，及时制定相应的安全策略和机制。
总结：
SIP协议的安全性机制研究对于保护实时通信的安全至关重要。
通
过分析SIP协议的基本原理和漏洞，加强安全性机制的措施，并在未
来不断发展和创新，可以提供更高级别的安全性保护。
只有不断加强
对SIP协议的安全性研究，才能够更好地应对日益增长的网络安全威胁。