數(shù)據(jù)包如此流動(dòng)？--揭開IP電話的奧秘

齊藤榮太郎 2002/06/12

　　目前，Windows XP中已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)集成了連動(dòng)態(tài)圖像都可傳送的IP電話軟件“Windows Messenger”。另外日本軟庫集團(tuán)也已經(jīng)開始提供名為“BB Phone”的IP電話服務(wù)，最近有關(guān)IP電話有很多話題，但是IP電話究竟是如何進(jìn)行信息交換的呢？在此讓我們使用一下Windows Messenger的IP電話功能——“PC to Phone”，來考證IP電話是如何交換IP數(shù)據(jù)包的。

　　在打電話的時(shí)候，Windows Messenger在所使用的控制協(xié)議(把它稱作呼叫控制協(xié)議)中使用了SIP(會(huì)話發(fā)起協(xié)議)。一使用IP電話，該協(xié)議就會(huì)首先傳送出去。說起IP電話，也許讀者已經(jīng)聽說過叫H.323的協(xié)議。它是基于因特網(wǎng)技術(shù)，并用于交換文本信息。也就是說，如果要對(duì)打電話時(shí)的IP數(shù)據(jù)分組進(jìn)行分析，那么就必須讀解SIP。

　　但是想了解打給自己家里的IP電話是如何交換數(shù)據(jù)分組的，則又不是很容易明白。對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)研究以后，就會(huì)知道在發(fā)送SIP信息的過程中，TCP(傳輸控制協(xié)議)上使用的是HTTPS(超文本傳輸通信安全協(xié)議)。當(dāng)然利用呼叫控制協(xié)議交換的是用于收取電話費(fèi)的重要信息。而如果直接發(fā)送SIP，那么第三者通過分析其內(nèi)容就有可能冒充用戶�？梢哉f正是為了避免這種情況的發(fā)生才使用HTTPS來對(duì)信息進(jìn)行加密的。

　　試驗(yàn)中，在不同的Windows Messenger之間使用IP電話，結(jié)果發(fā)現(xiàn)SIP的信息并沒有被加密。而且可以清楚看到正在交換的各種信息，包括SIP的版本、打電話的用戶信息以及通話中使用端口等。

　　接著筆者又進(jìn)行了實(shí)際通話�？梢钥吹酱藭r(shí)的IP數(shù)據(jù)分組長度為200個(gè)字節(jié)。在IP的高層協(xié)議中使用的是處理量較小的UDP(用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議)。IP報(bào)頭為20個(gè)字節(jié)，UDP報(bào)頭為8個(gè)字節(jié)。而且在UDP的上層，使用的是在實(shí)時(shí)通信中使用的RTP(實(shí)時(shí)傳輸協(xié)議)。RTP報(bào)頭為12個(gè)字節(jié)。如果將這些報(bào)頭部分去除以后，算起來實(shí)際的語音數(shù)據(jù)部分為160個(gè)字節(jié)。

　　在RTP報(bào)頭中記錄有將語音轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的語音編碼方式相關(guān)信息。對(duì)此信息進(jìn)行確認(rèn)發(fā)現(xiàn)，所指定的方式為速度為64kbit/秒的PCM(脈沖編碼調(diào)制)編碼方式。以64kbit/秒的PCM編碼方式，要生成160個(gè)字節(jié)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)需要花費(fèi)約20毫秒的時(shí)間。如果倒過來算一下，就會(huì)明白1秒鐘可以發(fā)送50個(gè)IP數(shù)據(jù)分組。不過，這個(gè)數(shù)字只是單向的分組數(shù)量。由于電話可以進(jìn)行雙向會(huì)話，因此在網(wǎng)絡(luò)上1秒鐘實(shí)際上可以恒定地傳輸100個(gè)IP數(shù)據(jù)分組。 　　如果只是使用Windows Messenger向自已家里打電話，那么傳輸?shù)腎P數(shù)據(jù)分組就只有這些。

　　順便提一下，要想像上面所講的那樣使用PC to Phone功能拔打普通的NTT電話，就必須和提供這種服務(wù)的公司簽定合同。這一點(diǎn)請(qǐng)讀者注意！

日經(jīng)BP社