题目：基于SIP的IP电话服务器的设计与实现

作为一个新的、具有广阔前景和许多研究机构关注的一个热点协议，由IETF推出的会话初始化协议SIP（Session Initiation Protocol）是一个用来建立、修改以及结束多媒体会话的控制（信令）协议，也是IP电话技术的两大信令体系标准之一。在Internet这样一个庞大而且迅速成长的分组交换网中，用于呼叫建立、拆除和控制的信令技术对于高效、可靠地组织协调各种媒体编码类型的多媒体通信显得尤为重要。虽然ITU提出的H.323系列建议在一定程度上可以满足需要，但H.323存在协议设计过于复杂，开发成本高，扩展性和伸缩性有限等缺点。而SIP借鉴了HTTP和SMTP等协议的设计思想与成功经验，在风格上遵循了Internet一贯的简练、开放、兼容和可扩展等原则。因此，近年来SIP协议受到了通信与网络研究领域的极大关注，并成为基于软交换的下一代网络NGN的核心协议之一。本文在深入分析理解SIP协议的基础上，结合北京华晨阳通信技术有限责任公司实施的中国电信网络故障申告受理系统项目，设计了一个基于SIP协议的IP电话服务器系统HCY SIPServer，并予以实现。该系统是IP电话信令技术的一个小小的尝试，它支持SIPv2协议的基本信令功能，如会话的建立和拆除、呼叫的处理和控制、用户通信能力协商及用户的注册和定位等。本系统分为SIP协议栈、代理服务器、注册服务器和重定向服务器4个部分，其中协议栈的实现又涉及网络通信、消息词法分析及呼叫状态维护等方面的技术。文中除了介绍SIP协议的基本内容外，还对SIP的一些关键技术进行了分析和提炼，如注册、定位服务、可靠性机制、认证机制、安全策略和SIP-NAT穿透问题等。这些技术的实现或改进对于提供SIP系统的可用性、可靠性、安全性等均起到重要的作用。最后对HCY SIPServer进行了呼叫流程测试、兼容性测试和性能测试，并给出测试结果。