SIP 网关服务器是什么？怎么配置与应用？

一、SIP网关服务器是什么

1、SIP网关服务器的定义和功能

SIP网关服务器是一种通信设备或软件应用，用于在不同的通信网络或协议之间进行语音、视频和多媒体会话的转换。它能够实现SIP协议与其他通信协议（如H.323、PSTN的SS7或ISDN等）之间的相互转换，使得原本不兼容的通信系统之间能够顺利通话。SIP网关服务器的主要功能包括：

• 协议转换：实现SIP协议与其他通信协议的相互转换。
• 语音编码转换：支持不同语音编解码器间的转换，确保语音通话在不同网络间传输时的质量和兼容性。
• 网络互联：将基于SIP的IP网络与传统的电话网络（PSTN）相连接，让IP电话能够拨打和接听传统电话号码。
• 号码映射和路由：处理号码翻译和呼叫路由，确保正确的号码显示和呼叫方向。
• 安全与QoS管理：提供防火墙穿越、加密传输等功能，同时协助管理网络中的服务质量（QoS），确保语音通信的稳定性和音质。
• 媒体流处理：在一些特定场景下，SIP网关可能还会涉及媒体流的终结和转发，即作为媒体路径的一部分。

2、SIP网关服务器的工作原理

SIP网关服务器的工作原理主要涉及以下几个方面：

1. SIP协议：SIP（Session Initiation Protocol，会话初始协议）是一种用于建立、修改和终止多媒体会话的协议。SIP协议是基于文本的协议，使用类似于HTTP的请求响应模型，可以支持多种媒体类型，如语音、视频和文本。
2. SIP网关的工作流程：
   • SIP信令传输：SIP网关通过SIP协议进行信令传输，将来自不同网络的SIP信令进行转换。
   • 媒体流传输：SIP网关通过媒体流传输，将来自不同网络的媒体流进行转换。
   • 地址转换：SIP网关可以进行地址转换，将来自不同网络的地址进行转换。
   • 编解码转换：SIP网关可以进行编解码转换，将来自不同网络的编解码进行转换。

3、SIP网关服务器的应用场景

SIP网关服务器的应用场景非常广泛，主要包括以下几个方面：

• 企业通信：SIP网关可以将企业内部的电话网络和外部的电话网络进行连接，使企业内部的电话网络能够与外部的电话网络进行互通，从而降低企业的通信成本，提高企业的通信效率。
• 公共电话网：SIP网关可以将传统的公共电话网和IP网络进行连接，使其能够进行互通，降低通信成本，提高通信效率。
• 语音会议：SIP网关可以将不同的语音网络进行连接，使其能够进行互通，实现语音会议，提高会议的效率。
• 呼叫中心：SIP网关可以将呼叫中心的电话网络和外部的电话网络进行连接，使呼叫中心的电话网络能够与外部的电话网络进行互通，提高呼叫中心的效率。
• 语音网关：SIP网关可以作为语音网关，将不同的语音网络进行连接，使其能够进行互通，提高语音网络的效率。
• 与指挥调度系统融合：通过GB/T28181转SIP网关，可以对接现有监控平台，在指挥调度系统中直接通过SIP呼叫就可以拉取监控画面等操作。
• SIP落地（VoIP与PSTN互通）：早期PSTN不支持SIP协议时，需要通过SIP网关完成VoIP与PSTN的互通，有针对模拟用户线接入方式的用户网关（如FXO网关）和针对数字中继线接入方式的中继网关两种类型。

二、SIP网关服务器的配置和管理

1、SIP网关服务器的基本配置

SIP网关服务器的基本配置包括以下几个方面：

1. 设备重置：将SIP设备重置为出厂默认设置。

• 防火墙设置：打开防火墙以允许Microsoft 365和Teams流量，仅出站流量需要防火墙规则。
• UDP端口：为IP范围52.112.0.0/14和52.122.0.0/15打开49152到53247范围内的UDP端口。
• TCP端口：打开IP范围52.112.0.0/14和52.122.0.0/15的TCP端口5061。
• SIP网关预配服务器URL：可以在动态主机配置协议 (DHCP) 服务器中设置SIP网关预配服务器的URL。远程工作的用户必须手动配置它。

2、SIP网关服务器的高级配置选项

SIP网关服务器的高级配置选项包括：

• 配置模式：默认是自动，也可设置为手动以更改任何自动填充的值。
• 域名：默认是自动填充值或为空。
• SIP服务器组管理：在导航栏中选择“语音管理 > 呼叫连接 > SIP服务器组管理”，可进行新建、编辑等操作。

3、SIP网关服务器的管理工具和界面

• 管理工具：
  • SIPp、SIPSak、sngrep：可用于SIP信令测试，帮助定位和解决问题。
• 界面：
  • FreeSWITCH图形界面：可以创建话务台、PBX SIP中继、设置呼出规则、分机呼出权限、FXO网关相关信息等。

4、SIP网关服务器的常见问题及解决方案

• 常见问题：
  • 无法载入设备：验证设备兼容性、重置设备、检查SIP网关预配服务器的URL、检查设备连接。
  • Web应用身份验证失败：确保使用正确的凭据、检查条件访问设置。
  • 设备不会更新：检查SIP网关策略、检查其他用户登录情况、检查设备连接。
  • 设备未在Teams管理中心列出：确保使用兼容设备、验证设备载入情况、确保至少登录一次设备。
  • 设备显示错误状态：检查用户登录情况、刷新Teams管理中心。
  • 无法远程登录到设备：验证设备注册情况、尝试本地登录。
  • 设备自行注销：检查SIP网关策略、检查设置更改、检查DHCP设置、检查设备Web应用程序。
  • 设备显示错误的语言：在SIP网关预配服务器上设置SIP设备的UI语言。
  • SIP语音环境中的问题：如单通、30秒断线、注册问题、回声等，可通过检查网络连接、调整超时时间、检查语音编码等方式解决。
  • SIP常见错误码：如487—Request Terminated（被叫暂时无法接通等）、480—Temporarily Unavailable（超时未接挂断等）、500—Server Failure（服务错误等），可根据具体情况等待重试、联系技术支持等。
• 解决方案：
  • 检查网络连接：确保设备能够连接到SIP网关，验证防火墙或代理服务器未阻止连接，以及所需的HTTPS终结点和TCP/UDP端口已打开。
  • 检查配置设置：确认SIP网关策略、电话号码、DHCP设置等配置正确。
  • 联系技术支持：如遇到无法解决的问题，可联系阿里云技术支持（号码：cccsupport2）等获取帮助。
  • 调整超时时间：适当增加超时时间，等待一段时间后再次呼叫。
  • 检查语音编码：确保主被叫双方的语音编码一致。
  • 检查被叫号码：确认被叫号码的正确性，若号码无误，可等待一段时间后继续呼叫。
  • 检查IVR配置：确保IVR（交互式语音应答系统）流程配置正确，并将IVR绑定到对应的主叫号码中。

综上所述，SIP网关服务器是实现SIP协议与其他通信协议之间互操作性的关键组件，它在现代通信系统中扮演着不可或缺的角色。

三、SIP网关服务器如何实现VoIP与PSTN之间的互联

SIP网关服务器实现VoIP与PSTN之间的互联主要通过以下几种方式：

1、SIP中继（SIP Trunk）

• 原理：SIP中继是基于IP网络的虚拟线路，允许SIP电话系统与PSTN之间进行双向通信。它可以实现企业防火墙内外的企业用户拨打由符合E.164标准的号码指定的本地或长途电话，该电话将作为相应服务提供商的一项服务终止于PSTN上；并且通过拨打与企业防火墙内外的企业用户关联的外线直拨分机（DID）号码，任何PSTN订阅者都可以与该企业用户取得联系。
• 配置步骤示例（以企业VoIP系统为例）：
  1. 配置SIP服务器（如FreeSWITCH）上的SIP Trunk，包括认证信息、IP地址、端口等参数。
  2. 确保与运营商或SIP中继提供商的互联互通，测试并调整QoS（Quality of Service）设置以确保通话质量。
  3. 对于复杂的网络环境，可能还需要部署边界会话控制器（SBC）以确保安全性和服务质量。

2、SIP网关（SIP Gateway）

• 原理：SIP网关负责不同通信协议之间的转换，例如将SIP协议的信号转换为PSTN使用的七号信令（SS7）或ISDN PRI信号，反之亦然。它能够将传统的电话网络信号（如PSTN）转换为IP数据包，反之亦然，从而让传统电话系统与现代IP通信网络无缝对接。
• 基本功能：
  • 协议转换：实现SIP协议与其他通信协议（如H.323、PSTN的SS7或ISDN等）之间的相互转换。
  • 语音编码转换：支持不同语音编解码器间的转换。
  • 网络互联：将基于SIP的IP网络与传统的电话网络（PSTN）相连接。

四、SIP网关服务器在企业通信中通常承担哪些功能

SIP网关服务器在企业通信中扮演着重要角色，它们通常承担以下几项关键功能：

• 协议转换：SIP网关服务器负责在不同的通信协议之间进行转换，例如将SIP协议转换为传统的PSTN协议，或者反之。这种转换允许SIP终端与传统电话系统进行互操作。
• 地址转换：除了协议转换外，SIP网关还负责网络地址转换，即将一个网络地址转换为另一个网络地址，以便不同类型的网络之间能够顺利通信。
• 信号处理：SIP网关服务器参与处理SIP信号，包括接收、解析和转发SIP消息。这些消息包含了呼叫建立、修改和终止所需的信息。
• 媒体流管理：在某些情况下，SIP网关服务器还负责管理媒体流，确保音频和视频数据在通信双方之间正确传输。
• 安全保障：SIP网关服务器可以提供安全防护功能，如防火墙，以防止未授权的访问和网络攻击。
• 负载均衡：当网络流量过大时，SIP网关服务器可以分配请求到多个服务器上，实现负载均衡，提高整个通信系统的稳定性和效率。

综上所述，SIP网关服务器在企业通信中的作用不仅限于单一的协议转换，还涉及到信号处理、媒体流管理、安全保障和负载均衡等多方面，是实现企业内部及与外部通信的关键设备。

五、SIP网关服务器的配置和管理包括哪些主要参数

SIP网关服务器的配置和管理涉及多个关键参数，这些参数确保了SIP通信的有效性和安全性。以下是一些主要的配置参数：

• IP地址：为网关服务器分配一个唯一的IP地址，用于标识其在网络中的位置。
• 子网掩码：定义了网络中的子网范围，需要根据网络拓扑和需求配置适当的子网掩码。
• 默认网关：配置网关服务器的IP地址作为默认网关，以便设备将数据包发送到其他网络。
• 路由功能：启用路由功能，通过安装和配置适当的路由软件来转发数据包。
• 路由表：配置路由表以定义数据包从源到目的地的路径，确保数据包能够正确地转发。
• 防火墙：配置防火墙规则以保护网关服务器和网络免受恶意攻击，允许合法流量通过并阻止潜在威胁。
• 监控和维护：定期监控和维护网关服务器，检查日志、更新软件和解决任何问题。

此外，SIP网关服务器还需要配置SIP协议相关的参数，例如：

• SIP注册地址：指定SIP服务器的IP地址。
• 注册号码：配置SIP分机号码，用于识别SIP终端。
• 密码：设置SIP分机的认证密码。
• 自动应答时间：设置SIP终端接听来电的等待时间。
• 音频输出方式：选择音频输出设备，如扬声器或电话听筒。

以上参数的配置和管理对于确保SIP通信的稳定性和安全性至关重要。在配置过程中，需要根据具体的网络环境和业务需求进行细致调整，以达到最佳的通信效果。