Osip2是一個開放源代碼的sip協議棧，是開源代碼中不多使用C語言寫的協議棧之一，它具有短小簡潔的特點，專註於sip底層解析使得它的效率比較高。

eXosip是Osip2的一個擴展協議集，它部分封裝了Osip2協議棧，使得它更容易被使用。

一、介紹

Osip2是一個開放源代碼的sip協議棧，是開源代碼中不多使用C語言寫的協議棧之一，它具有短小簡潔的特點，專註於sip底層解析使得它的效率比較高。但缺點也很明顯，首先就是可用性差，沒有很好的api封裝，使得上層應用在調用協議棧時很破碎；其次，只做到了transaction層次的協議過程解析，缺少call、session、dialog

eXosip是Osip2的一個擴展協議集，它部分封裝了Osip2協議棧，使得它更容易被使用。eXosip增加了call、dialog、registration、subscription等過程的解析，使得實用性更強。但是eXosip局限於UA的實現，使得它用於registrar、sip server等應用時極其不容易。另外，它並沒有增加線程並發處理的機制。而且只實現了音頻支持，缺少對視頻和其它數據格式的支持。

綜合來說，Osip2加上eXosip協議棧仍然是個實現Sip協議不錯的選擇。當然需要根據不同的需求來增加更多的內容。

二、Osip2協議棧的組成

Osip2協議棧大致可以分為三部分：sip協議的語法分析、sip協議的過程分析和協議棧框架。

1、Sip協議的語法分析：

主要是osipparser2部分，目前支持RFC3261和RFC3265定義的sip協議消息，包括INVITE、ACK、OPTIONS、CANCEL、BYE、SUBSCRIBE、NOTIFY、MESSAGE、REFER和INFO。不支持RFC3262定義的PRACK。

遵循RFC3264關於SDP的offer/answer模式。帶有SDP的語法分析。

支持MD5加解密算法。支持Authorization

2、Sip協議的過程分析：

主要是osip2部分，基於RFC3261、RFC3264和RFC3265的sip協議描述過程，圍繞transaction這一層來實現sip的解析。

Transaction是指一個發送方和接收方的交互過程，由請求和應答組成。請求分為Invite類型和Non-Invite類型。應答分為響應型的應答和確認型的應答。響應型的應答是指這個應答僅代表對方收到請求。請求經過處理後都必須返回確認型的應答。響應型的應答有1xx，確認型的應答包括2xx、3xx、4xx、5xx和6xx。一個transaction由一個請求和一個或多個響應型應答、一個確認型應答組成。

Transaction根據請求的不同和發送/接收的不同可以分為四類：ict、nict、ist和nist。

Ict是指Invite client transaction，就是會話邀請的發起方。

Nict是指Non-Invite client transaction，是指非邀請會話的發起方。

Ist是指Invite server tranaction，是指會話邀請的接收方。

Nist是指Non-Invite server transaction，是指非邀請會話的接收方。

每種類型的transaction都有自己相應的狀態機，Osip2協議棧根據狀態機來處理所有的sip事件，所以這部分就是整個協議棧的核心。但是因為Osip2只做到transaction這一層，所以它可以忽略掉call、registration等應用的復雜性，顯得相當簡單，這就使得需要使用它的應用必須要自己處理應用的邏輯。必須註意的一點是，transaction的資源在Osip裏是由協議棧負責釋放的，但是在Osip2裏改成由使用的應用負責釋放。

下面簡單的用時序圖來描述四種transaction的狀態機，只著重於描述狀態間的轉換，忽略了調用的處理函數，也簡化了很多沒有狀態變換的事件。也就是說，每個狀態下定義的事件並沒有完整的表現在圖中，不要以為這些事件沒定義或在該狀態下沒有處理。

圖中方框裏的是狀態名，箭頭線上的是觸發狀態變換的事件名稱。同一個狀態下的事件並沒有時序關系。

Ict的狀態機如下：

（圖略）

Nict的狀態機如下：

（圖略）

Ist的狀態機如下：

（圖略）

Nist的狀態機如下：

（圖略）

3、協議棧框架：

框架並不是指代碼的某一部分，而是指它的構成形式。主要有三部分：底層套接字接收/發送，模塊間通信管道，上層調用api接口。

Osip2並不實現底層套接字的接收/發送，由eXosip實現，現在只支持UDP的鏈路連接。

模塊間的通信管道包括：transaction的消息管道、jevent的消息管道。Transaction的消息管道是驅動其狀態機的部件，通過不斷的接收來自底層套接字的遠端信令，或者來自上層調用的指令，根據上述的狀態機制來驅動這個transaction的運轉。Jevent的消息管道是eXosip實現的，用於匯報底層事件，使得調用程序能處理感興趣的事件。

上層調用的api接口大致有兩類：sip協議的調用接口和sdp協議的調用接口。EXosip封裝了大部分的sip協議調用接口，一般來說都不需要直接調用osip2的接口函數。接口函數很多，在這裏就不詳述了，函數定義請參照源代碼部分的註釋。

三、eXosip協議棧的分析

eXosip是Osip2協議棧的封裝和調用。它實現了作為單個sip終端的大部分功能，如register、call、subscription等。

EXosip使用UDP socket套接字實現底層sip協議的接收/發送。並且封裝了sip消息的解釋器。

EXosip使用定時輪循的方式調用Osip2的transaction處理函數，這部分是協議棧運轉的核心。透過添加/讀取transaction消息管道的方式，驅動transaction的狀態機，使得來自遠端的sip信令能匯報給調用程序，來自調用程序的反饋能通過sip信令回傳給遠端。

EXosip增加了對各個類型transaction的超時處理，確保所有資源都能循環使用，不會被耗用殆盡。

EXosip使用jevent消息管道來向上通知調用程序底層發生的事件，調用程序只要讀取該消息管道，就能獲得感興趣的事件，進行相關的處理。

EXosip裏比較重要的應用有j_calls、j_subscribes、j_notifies、j_reg、j_pub、osip_negotiation和authinfos。J_calls對應呼叫鏈表，記錄所有當前活動的呼叫。J_reg對應註冊鏈表，記錄所有當前活動的註冊信息。Osip_negotiation記錄本地的能力集，用於能力交換。Authinfos記錄需要的認證信息。

四、總結

本文是從使用的角度去闡述分析Osip2和eXosip協議棧，並不涉及很多的細節，需要進一步了解協議棧的結構和實現，可參考《osip》一文。

Osip2和eXosip協議棧的簡析