ip电话的tcp和ip协议的实现方法

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1、IP电话的TCP和IP协议的实现方法

2、第1摘要：在介绍实现IP基本原理的基础上，详细阐述IP的TCP/IP协议的实现过程，并简要描述1次通话的全过程。引言　　随着网络技术的不断发展，计算机通信系统已渐渐地与网络连为一体了，个人计算机的功能得到了极大的增强；与此同时，人们的需求在不断增加，网络的应用范围也在不断扩宽，网络离人们的生活也越来越近了。尤其是当人们正试图将网络改造成能进行实时通信的全球信息高速公路的雏形时，它作为一种新的话音业务，已经成为研究和开发的热点。1IP的实现原理　　普通通过信令来控制用户的呼叫建立、连接、通话、释放连

3、接等过程。与此类似，IP也必须通过信令来控制这些过程，即IP要传送2类数据：信令数据和语音数据。与传统的PSTN所不同的是，IP是通过网络进行传输的。它通过分组交换的方式来实现，因此TCP/IP协议是其所应遵守的基本协议。但是TCP/IP协议是一个庞大而复杂的体系结构，几乎涵盖了网络上所有的应用，对于IP这一特定的应用，实现整个TCP/IP协议是完全没有必要的。所以在实现的过程中，可以针对这一特定的要求简化TCP/IP协议。500)this.style.ouseg(this)">图1是一个简化了的TCP/IP协议的分层结构示意图。　　

4、图1在遵循OSI的7层结构的基础上，对TCP/IP协议机制进行了适当的简化。在网络接口层，基于带宽及接口复杂程度的考虑，我们选择Ether网卡作为接入网络的接口，并采用ARP的方式对进行寻址。网络层仍然用IP数据报的方式封装从上层传来的数据包，它包括传输层的UDP及ICMP两种数据包，这两种数据包分别传送信令数据和语音数据。与TCP的传输方式相比，UDP的传输方式在网络压力不太大的情况下传输效率会更高。　　图2是IP的实现框图：以单片机为核心，包括存储、输入输出、与网络的接口及语音的编解码部分。2TCP/IP协议的设计　　根据IP实现

5、的基本原理，可以将TCP/IP协议固件分为以下4个模块来实现。（1）ARP模块　　ARP模块主要实现对的寻址功能。在网络中，IP同计算机一样，每个IP对应1个IP地址，用户每次建立连接之前首先要获得的IP地址及物理地址。在局域网中，为了减轻单片机的负担，可以在服务器中给用户建立号码与IP地址及物理地址的对应。用户建立连接之前，主叫用户首先给服务器发送1个ARP请求，与服务器取得联系，进而再发送ICMP请求。服务器将用户所需的对方的IP地址及物理地址放到ICMP包中，形成应答发送给主叫用户。　　ARP包的首部采用结构的方式来封装，一个A

6、RP的头结构ARPKT如下：typedefstruct{ACLEN];/*源物理地址*/LACLEN];/*目的物理地址*/500)this.style.ouseg(this)">LP或UDP包进行封装，进而传递给物理层形成帧发送出去。当IP数据报到达IP时，网络接口软件把它传给IP软件处理。如果其中的目的地址与自己的IP地址匹配，则接收该数据报并上传给合适的高层协议；如果不匹配，则丢弃该数据报。　　IP数据报的头部采用结构的形式进行封装，一个IP数据报的头部结构如下：typedefstruct{BYTEvhl,/*版本及首部长度*/

7、service;/*IP服务类型*/P模块　　ICMP模块主要实现对信令的封装。500)this.style.ouseg(this)">ICMP包可分为2种：ICMP请求和ICMP应答。ICMP请求包括2种情况：向服务器发送请求获取对方用户的IP地址及物理地址和向对端用户发送请求进行通话连接。相应的ICMP应答也有2种：服务器发送的应答和普通用户的应答。　　主叫用户与服务器取得联系后，向服务器发送1个ICMP请求并等待应答，从服务器的应答中获取对方的IP地址和物理地址，然后再向对端发送1个ICMP请求包，从叫用户收到主叫用户的请求，做

8、出应答。ICMP包的格式如图3所示。　　用数据区的第1个字节来标识2种情况：若第1个字节全为零，则在后面的数据区域中可填入IP地址及物理地址。若不全为零，则第1个字节为信令。信令可以自己定义，按照程控交换机的技术规范，只需要以下一些基本信令即可：Req-ID请求对应IP地址EtherID号；Req-conn请求连接；Conn-In连接指示；Req-lease请求释放；Lease-In释放指示；Acknoouseg(this)">被叫停止振铃，并发ICMP消息给主叫用户拆线，主叫用户收到此消息，送忙音，等待主叫用户挂机；如果被叫用户在规

9、定时间内摘机，则停止送振铃音，并用ICMP应答信号，通知主叫用户，被叫已应答，主叫用户收到此消息，停止送铃音，通话开始。（2）通话阶段　　进入通话阶段，主叫用户就开始发送话音数据的IP包。具体过程如下：首先，将编码后的语