數(shù)據(jù)包如此流動(dòng)？--揭開(kāi)IP電話(huà)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(huà)軟件“Windows Messenger”。另外日本軟庫(kù)集團(tuán)也已經(jīng)開(kāi)始提供名為“BB Phone”的IP電話(huà)服務(wù)，最近有關(guān)IP電話(huà)有很多話(huà)題，但是IP電話(huà)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(huà)功能——“PC to Phone”，來(lái)考證IP電話(huà)是如何交換IP數(shù)據(jù)包的。

　　在打電話(huà)的時(shí)候，Windows Messenger在所使用的控制協(xié)議(把它稱(chēng)作呼叫控制協(xié)議)中使用了SIP(會(huì)話(huà)發(fā)起協(xié)議)。一使用IP電話(huà)，該協(xié)議就會(huì)首先傳送出去。說(shuō)起IP電話(huà)，也許讀者已經(jīng)聽(tīng)說(shuō)過(guò)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(shuō)，如果要對(duì)打電話(huà)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(huà)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(guò)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(huà)費(fèi)的重要信息。而如果直接發(fā)送SIP，那么第三者通過(guò)分析其內(nèi)容就有可能冒充用戶(hù)。可以說(shuō)正是為了避免這種情況的發(fā)生才使用HTTPS來(lái)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(huà)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)SIP的信息并沒(méi)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(huà)的用戶(hù)信息以及通話(huà)中使用端口等。

　　接著筆者又進(jìn)行了實(shí)際通話(huà)。可以看到此時(shí)的IP數(shù)據(jù)分組長(zhǎng)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(hù)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(lái)實(shí)際的語(yǔ)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(yǔ)音轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的語(yǔ)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(guò)來(lái)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(guò)，這個(gè)數(shù)字只是單向的分組數(shù)量。由于電話(huà)可以進(jìn)行雙向會(huì)話(huà)，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(huà)，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(huà)，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