CN101322384A - 在因特网传输中嵌入信息的方法 - Google Patents

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Abstract

提供一种通过在SIP消息中嵌入信息的方式经SIP网络传递控制消息和其他信息的方法。通过将信息加密、在一个或多个根据实现定义的SIP标题字段嵌入加密的信息，以及传输包含一个或多个嵌入了信息的字段的SIP消息，使信息从一个SIP代理发送到另一个SIP代理。

Description

在因特网传输中嵌入信息的方法
技术领域
本发明涉及在因特网上发送信息的方法，特别地涉及遵照SIP协议的传输方法。
背景技术
SIP(会话初始化协议)是一种应用层控制(信令)协议，其与其他协议配合使因特网端点之间的通信更容易，因特网端点在此背景下也被称为“用户代理”。更具体地说，SIP可以建立、修改以及终止因特网电话呼叫及其他多媒体会话。除了别的之外，SIP通过为通信定位终点、确定被叫方是否可用、决定将要使用的媒体以及相应的媒体参数，以及建立并管理该会话，来为这个类型提供支持。SIP的详尽说明可在Internet协会(2002)(www.faqs.ort/rfcs/rfc3261.html)中J.Rosnberg及其他人的RFC3261中找到。
实现由SIP协议定义的规则的逻辑实体称为“SIP元素”或“SIP代理”。SIP元素包括用户代理(UA)客户机，UA服务器，无状态代理服务器，有状态代理服务器以及注册服务器。在SIP代理之间发送的数据作为SIP协议的一部分被称为“SIP消息”。SIP消息或者是请求或者是响应。
SIP消息包括标题，并且还可以包括消息体。该标题被构造成一个或多个包含有关该消息的信息的标题字段的序列。一个典型的标题字段具有标题字段名称并且还可以包括一个或多个标题字段值的列表。
如果该SIP消息包括消息体，相关的标题字段将指定因特网媒体类型以及该消息体的长度，以及它是否经历任何压缩或其他的编码。
因为各种原因，需要能够在SIP网络中的特定代理之间发送控制消息以及其他数据，而无需由中间的SIP代理处理、甚至于无需检测那些消息。例如，SIP代理可以将经过它的消息的标题丢弃，如果该代理未能识别这个标题的话。然而，新的SIP特征以及SIP新的扩展通常需要新的标题。即使新的标题可以由网络的相关端点上的代理来处理，在传送中仍然存在丢失标题信息的风险，除非整个网络都经过仔细检查。因此，如果新的标题可被嵌入以规避由中间代理的处理，那么在运营商投资网络检查之前，将促进新SIP特征的早期引入。
这种嵌入式信息的其他用途可能包括事务或记账信息的指定SIP代理服务器或代理之间的对等通信，用于后续处理的代理之间的特定会话的信令信息的记录，或者用于监控网络操作的信息的通信，此时不允许其他代理服务器或代理访问该信息。
发明内容
我们已经设计了这样一种在SIP消息中嵌入信息的方法。一方面，我们的新方法包含，通过加密将信息从一个SIP代理发送到另一个SIP代理，在一个或多个SIP标题字段中嵌入加密了的信息，以及将包含嵌入了信息的一个或多个字段的SIP消息发送。特别地，将要为此目的使用的标题字段是，仅在它们的值是唯一的并且可被用来确定对话标识、呼叫标识或其它标识信息时，它们的值对于SIP协议的运行才具有重要意义的那些标题字段。这样一种特性为我们使用这些字段插入唯一的信息然后使用该信息作为呼叫标识、对话表示等等留下了空间。这种字段在这里被称为“根据实现定义的”。术语“根据实现定义的”将在下面的讨论中始终具有那个含义。
在第二个方面，我们的发明包含SIP代理，其从另一个SIP代理通过接收包含SIP标题字段的SIP消息接收这种嵌入式信息，其中至少一个是根据实现定义的，从一个或多个根据实现定义的SIP标题字段中提取嵌入的信息并解密该提取的信息。
附图说明
图1展示了根据在此描述的方法的信息传输中的步骤序列的流程图。
具体实施方式
对于可能被用于嵌入信息的各种类型的SIP消息来说，使用最基本类型的SIP消息是有利的。这能够保证信息可以以标准SIP消息来传输，标准SIP消息相对来说是够用的，并且与该消息可能会有联系的任何SIP代理兼容。基本SIP消息包括，例如，请求消息REGISTER、INVITE、CANCEL、BYE以及OPTION，和他们的响应。
我们已经标识了出现在基本SIP消息中的四种标题字段，并且其包括根据实现定义的参数，是对于这里将要描述的方法有用的标题字段的实例。
我们已经标识的标题字段是，Via、From、To和Call-ID。
“Via”标题字段包括地址，对请求消息的响应将被发送到这个地址，还包括“branch”参数，由客户机和服务器用来标识该消息创建的事务。branch参数是根据实现定义的，但必须以字符串“z9hG4bK”为前缀。
“From”标题字段包括URI(统一资源标识)用来标识请求消息的发起者。“From”标题字段还包括“tag”参数，通常是由UAC选择的随机字符串。(UAC-用户代理客户机-是使用客户机事务状态机创建并发送新请求的逻辑实体。)tag用来标识目的。例如，“会话”，也就是，点对点的SIP关系，是由一个“To”标志和一个“From”标志以及“Call-ID”字段的值的组合来唯一标识的。“From”标志参数是根据实现定义的。
“To”标题字段包括一个URI，用来标识该请求消息目标的用户或资源。如果该请求与会话有关，“tag”参数可能包含在内。
“Call-ID”标题字段为标识一组消息的序列提供唯一的字符串。例如，在对话中由用户代理发送的所有请求和响应共享同样的Call-ID。该Call-ID标题是根据实现定义的。通常，该字段具有加密的随机字符串。然而，所使用的精确的字符串可以是任意的，只要它能够实现它标识的功能。
依照我们的方法，信息被嵌入根据实现定义的标题字段，例如上面所描述的那些。根据图1，获得将要嵌入的信息(块10)，并使用例如公共密钥K1来加密(块20)。使用加密的结果来填充(块30)一个或多个根据实现定义的SIP消息标题字段。由于被填充到标题字段中，该加密的信息可以例如作为一个标识符，就好像是随机的字符串。包含一个或多个承担嵌入信息的标题字段的SIP消息，从源SIP代理发送(块40)到目标SIP代理。在传输中，加密的信息将根据SIP协议被处理，例如，作为随机标识字符串，并且通常不会被读取任何信息内容。
然而，在目的端点的SIP代理，或者所述端点之间路径上的一个或多个中间SIP代理，可被指示为进一步的处理而存储某些标题，以便从这里恢复出嵌入的信息。
如上面所提到的，“branch”参数必须以字符串“z9hG4bK”为前缀。因此，如果加密的信息要被填充到branch参数字段，那么它必须以未加密形式的该字符串作为开头。
以一种模式为加密的信息(如嵌入到任意适当的字段的信息)添加开头将是有利的，在此将该模式命名为“初始搜索字符串”，指示将要恢复的信息的出现。这种字符串的使用可以防止对实际上不包含嵌入信息的标题字段的不必要的译码尝试。
任何已知的方法可被用于交换公共密钥K1和初始搜索字符串。这些方法包括，特别是，安全电话呼叫和安全电子邮件传输。
初始搜索字符串的效用可通过将其设计为对它所添加到的数据的格式的索引而得到加强。尽管原则上不限制初始搜索字符串的格式(除了那些被SIP协议强加到受到影响的标题字段的)，作为一个实际问题，通常使用至少四个字符长度的字符串是有利的。
下面，我们将提供加密信息的三种可能格式的实施例，我们分别将其命名为S1、S2和S3。我们还描述初始搜索字符串的可能格式，我们分别将其命名为模式1、模式2和模式3。初始搜索字符串是用户定义的，并且是在它们所属的通信之前被确定。
三种示范性的格式在下表中概述：
  初始搜索字符串   类型   结构
  模式1   参数-值对   S1
  模式2   命令   S2
  模式3   消息   S3
被命名为“参数-值对”的格式类型被用来为用户定义的参数传递数值。相应的结构S1属于由下表表示的类型：
  首字符   参数：值，参数：值…
例如，如果首字符是“A”，该格式可被用来发送广告。当一个SIP代理需要来自另一个SIP代理的信息，首字符可能是例如用“R”表示“请求”。当一个SIP代理对另一个SIP代理应答，首字符可能是“P”用来表示“应答”。
在首字符后面的字段包含由逗号分隔的参数-值对的序列。
被命名为“命令”的格式的类型被用来发送命令，该命令可能携带一个或多个参量。相应的结构S2属于下表表示的类型：
  首字符   命令，参量1，参量2…参量n
首字符可能例如携带值“C”来指示随后的数据表示一个命令。在首字符之后的字段包含命令的名称，如果相关的话后面还接着一列变元arg1，arg2，等等，以逗号分隔。
我们命名为“消息”的格式类型被用来发送消息或者任意类型的字符串。相应的结构S3属于下表表示的类型：
  首字符   字符串或消息
首字符可能例如携带值“M”来表示“消息”。在首字符之后的字段包含将要发送的消息或字符串。
可用一个标题来包含所有的嵌入信息，或者该信息可被嵌入到多个标题中。然而，如果该信息分布在多个Via标题中，例如，被指派为接收嵌入信息的SIP代理必须剥离并处理多个Via标题而不只是单个Via标题。这意味着在包含嵌入信息的Via标题中，除了一个之外其余全是伪标题，SIP代理将处理它们并以任一方向从SIP消息移除。
所述伪Via标题可能包括伪域名，假设属于相关SIP代理的非伪Via标题是在顶端，并且相关SIP代理知道如何处理该伪标题。以接收键入信息为目标的目的SIP代理还应该知道如何处理以及剥离伪Via标题。
在“To”、“From”和“Call-ID”标题中的嵌入信息不能分布在上述相应类型的多个标题中，因为那些类型的标题的多重性将导致SIP协议失效。
在“To”和“From”标题中，信息通过插入“Tag”字段中而被嵌入。也就是说，这些标题包括形式为“tag＝value”的字符串。嵌入信息被插入命名为“值”的位置。
“Call-ID”字段包含形式为“abcd@domain.com”的字符串。信息可通过将其插入于“@”符号之前而被嵌入；也就是说，通过插入被命名为“abcd”的位置。
当被作为嵌入信息接收目标的SIP代理接收时，所述标题被存储以便后续处理。所述后续处理包括例如选择具有初始搜索字符串的那些标题字段，以及将其解密以恢复该嵌入信息。

Claims (2)

1.一种从一个SIP代理发送信息到另一个SIP代理的方法，包括：
加密(20)该信息；
在一个或多个根据实现定义的SIP标题字段中嵌入(30)该加密的信息；以及
传输(40)包括所述一个或多个标题字段的SIP消息。
2.一种由至少一个SIP代理从另一个SIP代理接收信息的方法，包括：
接收包括SIP标题字段的SIP消息，其中至少一个是根据实现定义的；
从一个或多个所述根据实现定义的SIP标题字段中提取嵌入信息；以及
解密该提取的信息。
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