[置顶] 【GBT28181开发：SIP协议实践】之注册流程

由于已经成功搭建好基于eXosip的UAC的开发环境，并且也与SPVMN测试系统交互成功，所以现在开始针对注册、查询等业务进行详细的研究。

今天先研究下设备注册的流程，模拟一个IPC向SPVMN系统注册，记录下交互的消息，详细研究了下：

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一.环境搭建：

环境准备：http://blog.csdn.net/longlong530/article/details/9176989

UAC(模拟IPC)：

IP：192.168.10.117

Port：5061

UAS(模拟SIP服务器)：

IP：192.168.10.177

Port：5060

二.业务时序图：

三.消息详解：

第一步：UAC --> UAS

UAC向UAS注册，下面是具体注册消息：

REGISTER sip:192.168.10.177:5060 SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.10.117:5061;rport=5061;branch=z9hG4bK2509000523;received=192.168.10.117
From: <sip:[email protected]>;tag=2577708869
To: <sip:[email protected]>
Call-ID: 939764460
CSeq: 1 REGISTER
Contact: <sip:[email protected]:5061;line=6513f93347c330b>
Max-Forwards: 70
User-Agent: eXosip/3.6.0
Expires: 3600
Authorization: Capability, algorithm="H:MD5"
Content-Length: 0

字段说明：

请求起始行：表示UAC向IP地址为192.168.10.177的服务器发起注册，SIP版本号为2.0

From字段：指明该REGISTER请求消息由UAS（IP地址：192.168.10.177）控制的UAC发起的。

To字段：指明REGISTER请求接收方的地址。此时REGISTER请求的接收方为IP地址为192.168.10.177的UAS。（这个值和To头域的值相同，除非这个请求是第三方发起的注册请求。）
Call-ID字段：UAC发出的给某个注册服务器（registrar）的所有注册请求都应该有相同的Call-ID头域值。如果相同的客户端用了不同的Call-ID值，注册服务器(registrar)就不能检测是否一个REGISTER请求由于延时的关系导致了故障。
Cseq字段：Cseq值保证了REGISTER请求的正确顺序。一个UA为每一个具备相同的Call-ID的REGISTER请求顺序递增这个Cseq字段。
Contact字段：在REGISTER请求中的Contact字段指明用户可达位置。
Expires字段：表示该登记生存期为3600s。
Content-Length字段：表明此请求消息消息体的长度为空，即此消息不带会话描述。

第二步，UAS-->UAC

UAS返回401 Unauthorized（无权限）响应,表明要求对UAC进行用户认证，并且通过WWW-Authenticate字段携带UAS支持的认证方式，产生本次认证的nonce

SIP/2.0 401 Unauthorized
To: <sip:[email protected]>;tag=66081813_53173353_54026835-98f6-4d1e-b562-0d969636b944
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.10.117:5061;rport=5061;branch=z9hG4bK2509000523;received=192.168.10.117
CSeq: 1 REGISTER
Call-ID: 939764460
From: <sip:[email protected]>;tag=2577708869
WWW-Authenticate: Digest realm="3402000000",nonce="324cab6e557268e0"
Content-Length: 0

第三步，UAC-->UAS

UAC重新向UAS发起注册请求，携带WWW-Authorization字段

REGISTER sip:192.168.10.177:5060 SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.10.117:5061;rport=5061;branch=z9hG4bK3163110852;received=192.168.10.117
From: <sip:[email protected]>;tag=2577708869
To: <sip:[email protected]>
Call-ID: 939764460
CSeq: 2 REGISTER
Contact: <sip:[email protected]:5061;line=6513f93347c330b>
Authorization: Digest username="34020000001320000001",realm="3402000000",nonce="324cab6e557268e0",uri="sip:192.168.10.177:5060",response="7f536c8ce38593239f9130e37a72276e",algorithm=MD5
Max-Forwards: 70
User-Agent: eXosip/3.6.0
Expires: 3600
Content-Length: 0

第四步，UAS-->UAC

UAS收到UAC的注册请求，首先检查NONCE的正确性，如果和在401 Unauthorized响应中产生的NONCE相同，则通过。否则，直接返回失败。然后，UAS会根据NONCE、用户名、密码（服务器端可以根据本地用户信息获取用户的密码）、URI等采用和终端相同的算法生成
RESPONSE，并且对此RESPONSE和请求消息中的RESPONSE进行比较，如果二者一致则用户认证成功，否则认证失败。此时，UAS返回200 OK响应消息，表明终端认证成功。

SIP/2.0 200 OK
To: <sip:[email protected]>;tag=31428812_53173353_376bd3d9-cb9d-4b4f-a950-da26d575cff5
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.10.117:5061;rport=5061;branch=z9hG4bK3163110852;received=192.168.10.117
CSeq: 2 REGISTER
Call-ID: 939764460
From: <sip:[email protected]>;tag=2577708869
Contact: <sip:[email protected]:5061;line=6513f93347c330b>
Expires: 3600
Date: 2013-06-26T16:08:37.164
Content-Length: 0

附代码：

int eXosip_register(int expires)/*expires/注册消息过期时间，单位为秒*/
{
	int ret = 0;
	eXosip_event_t *je  = NULL;
	osip_message_t *reg = NULL;
	char from[100];/*sip:主叫用户名@被叫IP地址*/
	char proxy[100];/*sip:被叫IP地址:被叫IP端口*/

	memset(from, 0, 100);
	memset(proxy, 0, 100);
	sprintf(from, "sip:%s@%s", device_info.ipc_id, device_info.server_ip);
	sprintf(proxy, "sip:%s:%s", device_info.server_ip, device_info.server_port);

	/*发送不带认证信息的注册请求*/
retry:
	eXosip_lock();
	g_register_id = eXosip_register_build_initial_register(from, proxy, NULL, expires, ®);
	osip_message_set_authorization(reg, "Capability algorithm=\"H:MD5\"");
	if(0 > g_register_id)
	{
		eXosip_unlock();
		printf("eXosip_register_build_initial_register error!\r\n");
		return -1;
	}
	printf("eXosip_register_build_initial_register success!\r\n");

	ret = eXosip_register_send_register(g_register_id, reg);
	eXosip_unlock();
	if(0 != ret)
	{
		printf("eXosip_register_send_register no authorization error!\r\n");
		return -1;
	}
	printf("eXosip_register_send_register no authorization success!\r\n");

	printf("g_register_id=%d\r\n", g_register_id);

	for(;;)
	{
		je = eXosip_event_wait(0, 50);/*侦听消息的到来*/
		if(NULL == je)/*没有接收到消息*/
		{
			continue;
		}
		if(EXOSIP_REGISTRATION_FAILURE == je->type)/*注册失败*/
		{
			printf("<EXOSIP_REGISTRATION_FAILURE>\r\n");
			printf("je->rid=%d\r\n", je->rid);
			/*收到服务器返回的注册失败/401未认证状态*/
			if((NULL != je->response)&&(401 == je->response->status_code))
			{
				reg = NULL;
				/*发送携带认证信息的注册请求*/
				eXosip_lock();
				eXosip_clear_authentication_info();/*清除认证信息*/
				eXosip_add_authentication_info(device_info.ipc_id, device_info.ipc_id, device_info.ipc_pwd, "MD5", NULL);/*添加主叫用户的认证信息*/
				eXosip_register_build_register(je->rid, expires, ®);
				ret = eXosip_register_send_register(je->rid, reg);
				eXosip_unlock();
				if(0 != ret)
				{
					printf("eXosip_register_send_register authorization error!\r\n");
					return -1;
				}
				printf("eXosip_register_send_register authorization success!\r\n");
			}
			else/*真正的注册失败*/
			{
				printf("EXOSIP_REGISTRATION_FAILURE error!\r\n");
				goto retry;/*重新注册*/
			}
		}
		else if(EXOSIP_REGISTRATION_SUCCESS == je->type)
		{
			/*收到服务器返回的注册成功*/
			printf("<EXOSIP_REGISTRATION_SUCCESS>\r\n");
			g_register_id = je->rid;/*保存注册成功的注册ID*/
			printf("g_register_id=%d\r\n", g_register_id);
			break;
		}
	}

	return 0;
}