專利名稱：一種voip系統(tǒng)中語音穿透防火墻的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種VOIP系統(tǒng)中語音穿透防火墻的方法，屬于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種解決由于VOIP通訊系統(tǒng)的承載網(wǎng)絡(luò)存在不可控制的語音防火墻設(shè)置而導(dǎo)致語音通訊不正常問題的解決方法的技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
VOIP通訊技術(shù)的一個主要特色是控制與承載分離(VoIP是Voice over Internet Protocol的縮寫，指的是將模擬的聲音訊號經(jīng)過壓縮與封包之后，以數(shù)據(jù)封包的形式在IP 網(wǎng)絡(luò)的環(huán)境進(jìn)行語音訊號的傳輸，通俗來說也就是互聯(lián)網(wǎng)電話、網(wǎng)絡(luò)電話或者簡稱IP電話的意思。)因此在實(shí)際的VOIP系統(tǒng)應(yīng)用部署中絕大部分是利用用戶現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)資源作為 VOIP系統(tǒng)的承載網(wǎng)絡(luò)。對于有VOIP電話遠(yuǎn)程互通需求的VOIP用戶，其往往是租用其他網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)的。但是網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用環(huán)境一般較為復(fù)雜，譬如有些網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商為了網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定或其他目的會在其網(wǎng)絡(luò)的接入點(diǎn)設(shè)置防火墻，以限制某些對網(wǎng)絡(luò)帶寬消耗較大的應(yīng)用或某些特定網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用的數(shù)據(jù)流。針對VOIP應(yīng)用，有極少數(shù)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商就會在其網(wǎng)絡(luò)中部署語音防火墻以限制VOIP數(shù)據(jù)傳輸(如圖1)。常見的語音防火墻原理如下1、通過分析VOIP通訊過程中的SIP的信令會話，獲得參與通訊的雙方的在通訊過程中將要使用的網(wǎng)絡(luò)地址，然后對發(fā)自或發(fā)往這些地址的數(shù)據(jù)包進(jìn)行丟棄，篡改或偽造，致使通訊無法正常進(jìn)行(如圖2所示)。2、通過分析數(shù)據(jù)包，根據(jù)語音數(shù)據(jù)包的特征，確定參與語音通訊雙方的網(wǎng)絡(luò)地址， 然后對發(fā)自這些地址數(shù)據(jù)包進(jìn)行丟棄，篡改或偽造，致使通訊無法正常進(jìn)行(如圖3所示)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對現(xiàn)有技術(shù)提供了一種VOIP系統(tǒng)中語音穿透防火墻的方法，使得現(xiàn)有的語音防火墻無法通過分析VOIP信令或VOIP語音數(shù)據(jù)包的特征來確定參與語音通訊的終端的網(wǎng)絡(luò)地址，從而實(shí)現(xiàn)使語音防火墻無法正常工作，進(jìn)而保證語音通訊正常進(jìn)行的目的。為達(dá)到所述的目的本發(fā)明采用的方法是一種VOIP系統(tǒng)中語音穿透防火墻的方法，其中IP終端通過配置界面決定是否啟動加密協(xié)商機(jī)制；當(dāng)該加密協(xié)商機(jī)制生效時，IP終端連接VOIP服務(wù)器通過加密機(jī)制獲得加密的密鑰，并對自身發(fā)出的信令數(shù)據(jù)包利用該加密機(jī)制進(jìn)行加密；接收報文的終端通過所述的加密協(xié)商機(jī)制識別接收到的報文是否加密，若收到的報文是加密的，對加密報文利用所述的加密機(jī)制進(jìn)行解密處理，相應(yīng)的，該接收報文的終端發(fā)出的報文利用所述的加密機(jī)制進(jìn)行加密后發(fā)出；所述的加密協(xié)商機(jī)制遵循如下規(guī)則(a)、對于發(fā)起呼叫的終端根據(jù)終端的加密配置決定發(fā)起的呼叫是否啟用加密機(jī)制；若終端被配置為加密的，則呼叫過程使用加密機(jī)制，否則呼叫過程不使用加密機(jī)制；
(b)、對于接受呼叫的終端根據(jù)收到的呼叫請求報文的加密標(biāo)示確定接收到的呼叫其后續(xù)過程是否需要加密；若接受到的呼叫請求報文有加密標(biāo)示，則呼叫過程使用加密機(jī)制，否則呼叫過程不使用加密機(jī)制；(C)、當(dāng)發(fā)起或接受呼叫的終端確定使用加密機(jī)制時，其發(fā)出SIP信令的SDP攜帶 a = x-encrypt :on屬性加密標(biāo)示，否則攜帶a = χ-encrypt屬性加密標(biāo)示；(d)、當(dāng)發(fā)起或接受呼叫的終端收到SIP信令的SDP報文中攜帶a = χ-encrypt on屬性加密標(biāo)示，則終端確定本次通話的語音使用加密機(jī)制，否則不使用加密機(jī)制；所述的加密機(jī)制包括信令加密/解密過程，語音加密/解密過程和密鑰獲取機(jī)制。該信令加/解密過程的加密過程為第一步、終端使用密鑰獲取機(jī)制獲得加密密鑰，對將要發(fā)出的SIP報文以字節(jié)為單位，依報文字節(jié)的先后順序，對奇數(shù)位的字節(jié)和偶數(shù)位的字節(jié)分別使用不同的加密密鑰按字節(jié)執(zhí)行加密算法Dm = Do XOR De ；其中Dm為密文字節(jié)，Do為明文字節(jié)，De為密鑰字節(jié)；第二步、對經(jīng)過第一步處理的SIP報文加插報文頭，使所述的報文按字節(jié)順序依次包括加密標(biāo)示，密文長度和密文三部分；所述的加密標(biāo)示為兩個字節(jié)，指示該報文是加密報文，為固定值，第一字節(jié)為十六進(jìn)制數(shù)EF，第二字節(jié)為十六進(jìn)制數(shù)FE ；所述的密文長度為兩個字節(jié)，標(biāo)示密文的長度；所述的密文為經(jīng)過該加密算法處理的SIP報文；該信令加/解密過程的解密過程為終端使用密鑰獲取機(jī)制獲得解密密鑰，對收到的SIP報文根據(jù)報文頭的第三、第四字節(jié)確定密文長度，去掉報文頭部的四字節(jié)獲得到完整密文，對密文以字節(jié)為單位，依密文字節(jié)的先后順序，對奇數(shù)位的字節(jié)和偶數(shù)位的字節(jié)使用不同的解密密鑰執(zhí)行以下解密算法Do = Dm XOR De ；其中Do為明文字節(jié)，Dm為密文字節(jié)，De為密鑰字節(jié)。該語音加/解密過程的加密過程為終端使用隨機(jī)數(shù)生成算法生成0-10以內(nèi)的隨機(jī)數(shù)作為加密報文的填充字節(jié)長度；終端使用隨機(jī)數(shù)生成算法生成0-255以內(nèi)的隨機(jī)數(shù)作為加密報文的填充字節(jié)，根據(jù)填充字節(jié)長度，依次生成所有填充字節(jié)；形成的加密報文包括加密報文頭和RTP格式封裝的語音數(shù)據(jù)兩部分；所述的加密報文頭以字節(jié)形式順序包括加密標(biāo)示，填充數(shù)據(jù)長度和填充數(shù)據(jù)三部分；該加密標(biāo)示為兩個字節(jié)，內(nèi)容為固定值，第一字節(jié)為十六進(jìn)制數(shù)EE，第二字節(jié)為十六進(jìn)制數(shù)FF;該填充數(shù)據(jù)長度為一個字節(jié)，內(nèi)容為隨機(jī)值，范圍為0-10內(nèi)的任意自然數(shù)；該填充數(shù)據(jù)的長度由填充數(shù)據(jù)長度字節(jié)定義；該填充數(shù)據(jù)每字節(jié)內(nèi)容為隨機(jī)值， 范圍0-255之間的任意自然數(shù)；RTP格式封裝的語音數(shù)據(jù)為VIOP通訊中的正常語音報文；該語音加/解密過程的解密過程為
終端對收到的語音加密報文根據(jù)報文頭的第三字節(jié)確定報文頭的隨機(jī)字節(jié)長度， 去掉報文頭部分的字節(jié)，得到RTP格式封裝的語音數(shù)據(jù)，解密完成。所述的密鑰獲取機(jī)制為VOIP密鑰由兩個字節(jié)構(gòu)成，每字節(jié)范圍為0-255之間的任意自然數(shù)；第一個字節(jié)用于對SIP信令明文的奇數(shù)字節(jié)加密或用于對SIP信令密文的奇數(shù)字節(jié)解密；第二字節(jié)用于對SIP信令明文的偶數(shù)字節(jié)加密或用于對SIP信令密文的偶數(shù)字節(jié)解密；該兩字節(jié)信息以十進(jìn)制文本的形式存儲于VOIP服務(wù)器的密鑰配置文件中，由 VOIP服務(wù)器的配置管理軟件通過用戶界面接口提供對該密鑰的修改功能；同時IP終端可以通過VOIP系統(tǒng)的私有協(xié)議向VOIP配置管理軟件獲取這兩個字節(jié)的密鑰。該密鑰配置文件中的內(nèi)容為odd_key = 170和even_key = 85。該私有協(xié)議由請求消息和應(yīng)答消息構(gòu)成；請求消息由實(shí)現(xiàn)了加密功能的IP終端產(chǎn)生發(fā)送給VOIP服務(wù)器的管理軟件；應(yīng)答消息由VOIP服務(wù)器的管理軟件在收到請求消息后產(chǎn)生，該應(yīng)答消息包含了密鑰信息，并被發(fā)送到請求方。該私有協(xié)議中由IP終端發(fā)向VOIP配置管理軟件的請求消息為getkey\r\n ；該私有協(xié)議中由VOIP配置管理軟件發(fā)向IP終端的應(yīng)答消息為ok odd_key = 170，even_key = 85\r\n。該發(fā)起呼叫的終端實(shí)施加密機(jī)制的步驟為(1)、用戶通過IP終端上的配置界面接口配置該終端為加密通訊方式；(2)、用戶通過該終端輸入被叫終端號碼后發(fā)起呼叫；(3)、IP終端判斷是否被配置為加密通訊方式；若是，該終端使用密鑰獲取機(jī)制獲得密鑰后執(zhí)行步驟4 ；否則執(zhí)行步驟5 ；(4)、該終端生成發(fā)起呼叫的SIP報文，在報文的SDP屬性中插入a = χ-encrypt on屬性，對SIP報文執(zhí)行信令加密過程后執(zhí)行步驟6 ；(5)、終端生成發(fā)起呼叫的SIP報文，在報文的SDP屬性中插入a = χ-encrypt屬性；執(zhí)行步驟6 ；(6)、終端將處理后的信令報文發(fā)給被叫終端；(7)、終端收到被叫終端加密的呼叫應(yīng)答報文，執(zhí)行信令解密過程；(8)、終端判斷呼叫應(yīng)答報文SDP中是否有a = χ-encrypt :on屬性；若有確定本次通話的語音需要加密；否則確定本次通話語音不需要加密；(9)、呼叫建立；根據(jù)步驟8的判斷，對語音執(zhí)行或不執(zhí)行語音加密/解密過程；開始發(fā)送/接收語音。該接收呼叫的終端實(shí)施加密機(jī)制的步驟為(1)、IP終端接收SIP呼叫請求報文；O)、判斷該終端收到的SIP報文是否有加密標(biāo)示；若是，終端使用密鑰獲取機(jī)制獲得密鑰并解密報文；否則執(zhí)行正常的SIP呼叫過程，本程序終止；(3)、終端檢查接收的SIP報文的SDP中是否有a = χ-encrypt :on屬性；若有確定本次通話語音需要加密，執(zhí)行步驟4 ；否則，確定本次通話語音不需要加密，執(zhí)行步驟5 ；0)、終端生成接收應(yīng)答呼叫的SIP報文，在報文的SDP屬性中插入a = x-encrypt :on屬性，執(zhí)行信令加密過程，執(zhí)行步驟6 ；
(5)、終端生成接收應(yīng)答呼叫的SIP報文，在報文的SDP屬性中插入a = χ-encrypt 屬性，執(zhí)行步驟6;(6)、終端將處理后的信令報文發(fā)給主叫終端；(7)、呼叫建立；根據(jù)步驟3的判斷，對語音執(zhí)行或不執(zhí)行語音加密/解密過程，開始發(fā)送/接收語音。采用本發(fā)明的方法由于IP終端通過配置界面啟動加密協(xié)商機(jī)制；當(dāng)該加密協(xié)商機(jī)制生效時，IP終端連接VOIP服務(wù)器通過加密機(jī)制獲得加密的密鑰，并對自身發(fā)出的信令數(shù)據(jù)包利用該加密機(jī)制進(jìn)行加密；接收報文的終端通過所述的加密協(xié)商機(jī)制識別接收到的報文是否加密，若收到的報文是加密的，對加密報文利用所述的加密機(jī)制進(jìn)行解密處理，相應(yīng)的，該接收報文的終端發(fā)出的報文利用所述的加密機(jī)制進(jìn)行加密后發(fā)出；通過這種方法使得現(xiàn)有的語音防火墻無法通過分析信令或語音數(shù)據(jù)包的特征來確定參與語音通訊的終端的網(wǎng)絡(luò)地址，從而使語音防火墻無法正常工作，而保證語音通訊正常進(jìn)行。


圖1為現(xiàn)有技術(shù)中部署了語音防火墻的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為現(xiàn)有技術(shù)中語音防火墻根據(jù)信令攔截語音包原理示意圖；圖3為現(xiàn)有技術(shù)中語音防火墻根據(jù)語音包特征攔截語音包原理示意圖；圖4為本發(fā)明發(fā)起呼叫的終端實(shí)施加密機(jī)制的流程圖；圖5為本發(fā)明接受呼叫的終端實(shí)施加密機(jī)制的流程圖。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明一種VOIP系統(tǒng)中語音穿透防火墻的方法，其IP終端通過配置界面決定是否啟動加密協(xié)商機(jī)制；當(dāng)該加密協(xié)商機(jī)制生效時，IP終端連接VOIP服務(wù)器通過加密機(jī)制獲得加密的密鑰，并對自身發(fā)出的信令數(shù)據(jù)包利用該加密機(jī)制進(jìn)行加密；接收報文的終端通過所述的加密協(xié)商機(jī)制識別接收到的報文是否加密，若收到的報文是加密的，對加密報文利用所述的加密機(jī)制進(jìn)行解密處理，相應(yīng)的，該接收報文的終端發(fā)出的報文利用所述的加密機(jī)制進(jìn)行加密后發(fā)出；所述的加密協(xié)商機(jī)制遵循如下規(guī)則(a)、對于發(fā)起呼叫的終端根據(jù)終端的加密配置決定發(fā)起的呼叫是否啟用加密機(jī)制；若終端被配置為加密的，則呼叫過程使用加密機(jī)制，否則呼叫過程不使用加密機(jī)制；(b)、對于接受呼叫的終端根據(jù)收到的呼叫請求報文的加密標(biāo)示確定接收到的呼叫其后續(xù)過程是否需要加密；若接受到的呼叫請求報文有加密標(biāo)示，則呼叫過程使用加密機(jī)制，否則呼叫過程不使用加密機(jī)制；(C)、當(dāng)發(fā)起或接受呼叫的終端確定呼叫需要加密使用加密機(jī)制時，其發(fā)出SIP信令(一種VOIP呼叫信令)的SDP (描述本端媒體屬性的報文)攜帶“a = X-encrypt:on” 屬性加密標(biāo)示，否則攜帶“a = x-encrypt”屬性加密標(biāo)示；(d)、當(dāng)發(fā)起或接受呼叫的終端收到SIP信令的SDP報文中攜帶“a = χ-encrypt on”屬性加密標(biāo)示，則終端確定本次通話的語音使用加密機(jī)制，語音需要加密，否則不使用加密機(jī)制；
當(dāng)終端確定呼叫過程需要加密時，使用該加密機(jī)制。所述的加密機(jī)制包括信令加密/解密過程，語音加密/解密過程和密鑰獲取機(jī)制。信令加/解密過程本過程針對加密呼叫中的SIP報文由發(fā)出報文的終端實(shí)施加密過程，由接收報文的終端實(shí)施解密過程。(一 )加密過程1、終端使用“密鑰獲取機(jī)制”獲得加密密鑰，對將要發(fā)出的SIP報文以字節(jié)為單位，依報文字節(jié)的先后順序，對奇數(shù)位的字節(jié)和偶數(shù)位的字節(jié)使用相同的加密算法不同的加密密鑰執(zhí)行以下加密算法Dm = Do XOR De (Dm 密文字節(jié)，Do 明文字節(jié)，De 密鑰字節(jié))VOIP密鑰由兩個字節(jié)構(gòu)成，每字節(jié)值范圍為0-255之間任意自然數(shù)，第一個字節(jié)用于對SIP信令明文的奇數(shù)字節(jié)加密或用于對SIP信令密文的奇數(shù)字節(jié)解密，第二字節(jié)用于對SIP信令明文的偶數(shù)字節(jié)加密或用于對SIP信令密文的偶數(shù)字節(jié)解密。這兩字節(jié)信息以十進(jìn)制文本的形式存儲于VOIP服務(wù)器的密鑰配置文件中，VOIP服務(wù)器的配置管理軟件可以通過用戶界面接口提供對該密鑰的修改功能。同時IP終端可以通過VOIP系統(tǒng)的私有協(xié)議向VOIP配置管理軟件獲取這兩個字節(jié)的密鑰。譬如V0IP系統(tǒng)的中的密鑰配置文件中的內(nèi)容可以定義如下odd_key = 170even_key = 85IP終端與VOIP配置管理軟件間的協(xié)議可以以文本行的形式定義如下①、請求消息(IP終端發(fā)向VOIP配置管理軟件)getkey\r\n ；②、應(yīng)答消息(VOIP配置管理軟件發(fā)向IP終端):ok odd_key = 170，even_key = 85\r\n ；2、對經(jīng)過第一步處理的SIP報文加插報文頭，加插后的加密報文如下所示
加密標(biāo)示密文長度密文加密標(biāo)示兩個字節(jié)，指示該報文是加密報文，該為固定值，第一字節(jié)為EF(十六進(jìn)制數(shù)值)，第二字節(jié)為FE (十六進(jìn)制數(shù)值)；密文長度兩個字節(jié)，標(biāo)示密文的長度；密文經(jīng)過加密算法處理的SIP報文；(二)、解密過程終端使用“密鑰獲取機(jī)制”獲得加密密鑰，對收到的SIP報文根據(jù)報文頭的3，4字節(jié)確定密文長度，去掉報文頭部的四字節(jié)獲得到完整密文，對密文以字節(jié)為單位，依密文字節(jié)的先后順序，對奇數(shù)位的字節(jié)和偶數(shù)位的字節(jié)使用相同的解密算法不同的解密密鑰執(zhí)行以下解密算法Do = Dm XOR De (Do 明文字節(jié)，Dm 密文字節(jié)，De 密鑰字節(jié))語音加/解密過程本過程針對加密通訊中的語音報文由發(fā)送報文的終端實(shí)施加密過程，由接收報文的終端實(shí)施解密過程。(一)、加密過程終端使用“隨機(jī)數(shù)生成算法”生成0-10以內(nèi)的隨機(jī)(自然數(shù))數(shù)作為加密報文的填充字節(jié)長度；終端使用“隨機(jī)數(shù)生成算法”生成0-255以內(nèi)的隨機(jī)(自然數(shù))數(shù)作為加密報文的填充字節(jié)，根據(jù)填充字節(jié)長度，依次生成所有填充字節(jié)；依以下結(jié)構(gòu)組裝加密報文
權(quán)利要求
1.一種VOIP系統(tǒng)中語音穿透防火墻的方法，其特征在于IP終端通過配置界面決定是否啟動加密協(xié)商機(jī)制；當(dāng)該加密協(xié)商機(jī)制生效時，IP終端連接VOIP服務(wù)器通過加密機(jī)制獲得加密的密鑰，并對自身發(fā)出的信令數(shù)據(jù)包利用該加密機(jī)制進(jìn)行加密；接收報文的終端通過所述的加密協(xié)商機(jī)制識別接收到的報文是否加密，若收到的報文是加密的，對加密報文利用所述的加密機(jī)制進(jìn)行解密處理，相應(yīng)的，該接收報文的終端發(fā)出的報文利用所述的加密機(jī)制進(jìn)行加密后發(fā)出；所述的加密協(xié)商機(jī)制遵循如下規(guī)則(a)、對于發(fā)起呼叫的終端根據(jù)終端的加密配置決定發(fā)起的呼叫是否啟用加密機(jī)制；若終端被配置為加密的，則呼叫過程使用加密機(jī)制，否則呼叫過程不使用加密機(jī)制；(b)、對于接受呼叫的終端根據(jù)收到的呼叫請求報文的加密標(biāo)示確定接收到的呼叫其后續(xù)過程是否需要加密；若接受到的呼叫請求報文有加密標(biāo)示，則呼叫過程使用加密機(jī)制， 否則呼叫過程不使用加密機(jī)制；(c)、當(dāng)發(fā)起或接受呼叫的終端確定使用加密機(jī)制時，其發(fā)出SIP信令的SDP攜帶a= x-encrypt :on屬性加密標(biāo)示，否則攜帶a = χ-encrypt屬性加密標(biāo)示；(d)、當(dāng)發(fā)起或接受呼叫的終端收到SIP信令的SDP報文中攜帶a= χ-encrypt :on屬性加密標(biāo)示，則終端確定本次通話的語音使用加密機(jī)制，否則不使用加密機(jī)制；所述的加密機(jī)制包括信令加密/解密過程，語音加密/解密過程和密鑰獲取機(jī)制。
2.如權(quán)利要求1所述的VOIP系統(tǒng)中語音穿透防火墻的方法，其特征在于 該信令加/解密過程的加密過程為第一步、終端使用密鑰獲取機(jī)制獲得加密密鑰，對將要發(fā)出的SIP報文以字節(jié)為單位， 依報文字節(jié)的先后順序，對奇數(shù)位的字節(jié)和偶數(shù)位的字節(jié)分別使用不同的加密密鑰按字節(jié)執(zhí)行加密算法Dm = Do XOR De ；其中Dm為密文字節(jié)，Do為明文字節(jié)，De為密鑰字節(jié)；第二步、對經(jīng)過第一步處理的SIP報文加插報文頭，使所述的報文按字節(jié)順序依次包括加密標(biāo)示，密文長度和密文三部分；所述的加密標(biāo)示為兩個字節(jié)，指示該報文是加密報文，為固定值，第一字節(jié)為十六進(jìn)制數(shù)EF，第二字節(jié)為十六進(jìn)制數(shù)FE ；所述的密文長度為兩個字節(jié)，標(biāo)示密文的長度； 所述的密文為經(jīng)過該加密算法處理的SIP報文； 該信令加/解密過程的解密過程為終端使用密鑰獲取機(jī)制獲得解密密鑰，對收到的SIP報文根據(jù)報文頭的第三、第四字節(jié)確定密文長度，去掉報文頭部的四字節(jié)獲得到完整密文，對密文以字節(jié)為單位，依密文字節(jié)的先后順序，對奇數(shù)位的字節(jié)和偶數(shù)位的字節(jié)使用不同的解密密鑰執(zhí)行以下解密算法 Do = Dm XOR De ；其中Do為明文字節(jié)，Dm為密文字節(jié)，De為密鑰字節(jié)。
3.如權(quán)利要求1所述的VOIP系統(tǒng)中語音穿透防火墻的方法，其特征在于 該語音加/解密過程的加密過程為終端使用隨機(jī)數(shù)生成算法生成0-10以內(nèi)的隨機(jī)數(shù)作為加密報文的填充字節(jié)長度； 終端使用隨機(jī)數(shù)生成算法生成0-255以內(nèi)的隨機(jī)數(shù)作為加密報文的填充字節(jié)，根據(jù)填充字節(jié)長度，依次生成所有填充字節(jié)；形成的加密報文包括加密報文頭和RTP格式封裝的語音數(shù)據(jù)兩部分；所述的加密報文頭以字節(jié)形式順序包括加密標(biāo)示，填充數(shù)據(jù)長度和填充數(shù)據(jù)三部分；該加密標(biāo)示為兩個字節(jié)，內(nèi)容為固定值，第一字節(jié)為十六進(jìn)制數(shù)EE，第二字節(jié)為十六進(jìn)制數(shù)FF；該填充數(shù)據(jù)長度為一個字節(jié)，內(nèi)容為隨機(jī)值，范圍為0-10內(nèi)的任意自然數(shù)；該填充數(shù)據(jù)的長度由填充數(shù)據(jù)長度字節(jié)定義；該填充數(shù)據(jù)每字節(jié)內(nèi)容為隨機(jī)值，范圍 0-255之間的任意自然數(shù)；RTP格式封裝的語音數(shù)據(jù)為VIOP通訊中的正常語音報文；該語音加/解密過程的解密過程為終端對收到的語音加密報文根據(jù)報文頭的第三字節(jié)確定報文頭的隨機(jī)字節(jié)長度，去掉報文頭部分的字節(jié)，得到RTP格式封裝的語音數(shù)據(jù)，解密完成。
4.如權(quán)利要求1所述的VOIP系統(tǒng)中語音穿透防火墻的方法，其特征在于所述的密鑰獲取機(jī)制為VOIP密鑰由兩個字節(jié)構(gòu)成，每字節(jié)范圍為0-255之間的任意自然數(shù)；第一個字節(jié)用于對SIP信令明文的奇數(shù)字節(jié)加密或用于對SIP信令密文的奇數(shù)字節(jié)解密；第二字節(jié)用于對 SIP信令明文的偶數(shù)字節(jié)加密或用于對SIP信令密文的偶數(shù)字節(jié)解密；該兩字節(jié)信息以十進(jìn)制文本的形式存儲于VOIP服務(wù)器的密鑰配置文件中，由VOIP服務(wù)器的配置管理軟件通過用戶界面接口提供對該密鑰的修改功能；同時IP終端可以通過 VOIP系統(tǒng)的私有協(xié)議向VOIP配置管理軟件獲取這兩個字節(jié)的密鑰。
5.如權(quán)利要求4所述的VOIP系統(tǒng)中語音穿透防火墻的方法，其特征在于該密鑰配置文件中的內(nèi)容為 odd_key = 170 禾口 even_key = 85。
6.如權(quán)利要求4所述的VOIP系統(tǒng)中語音穿透防火墻的方法，其特征在于該私有協(xié)議由請求消息和應(yīng)答消息構(gòu)成；請求消息由實(shí)現(xiàn)了加密功能的IP終端產(chǎn)生發(fā)送給VOIP服務(wù)器的管理軟件；應(yīng)答消息由VOIP服務(wù)器的管理軟件在收到請求消息后產(chǎn)生，該應(yīng)答消息包含了密鑰信息，并被發(fā)送到請求方。
7.如權(quán)利要求6所述的VOIP系統(tǒng)中語音穿透防火墻的方法，其特征在于該私有協(xié)議中由IP終端發(fā)向VOIP配置管理軟件的請求消息為getkey\r\n ；該私有協(xié)議中由VOIP配置管理軟件發(fā)向IP終端的應(yīng)答消息為ok odd_key = 170，even_key = 85\r\n。
8.如權(quán)利要求1所述的VOIP系統(tǒng)中語音穿透防火墻的方法，其特征在于該發(fā)起呼叫的終端實(shí)施加密機(jī)制的步驟為(1)、用戶通過IP終端上的配置界面接口配置該終端為加密通訊方式；O)、用戶通過該終端輸入被叫終端號碼后發(fā)起呼叫；(3)、IP終端判斷是否被配置為加密通訊方式；若是，該終端使用密鑰獲取機(jī)制獲得密鑰后執(zhí)行步驟4 ；否則執(zhí)行步驟5 ；(4)、該終端生成發(fā)起呼叫的SIP報文，在報文的SDP屬性中插入a= χ-encrypt :on屬性，對SIP報文執(zhí)行信令加密過程后執(zhí)行步驟6 ；(5)、終端生成發(fā)起呼叫的SIP報文，在報文的SDP屬性中插入a= χ-encrypt屬性；執(zhí)行步驟6 ；(6)、終端將處理后的信令報文發(fā)給被叫終端；(7)、終端收到被叫終端加密的呼叫應(yīng)答報文，執(zhí)行信令解密過程；(8)、終端判斷呼叫應(yīng)答報文SDP中是否有a= X-encrypt :οη屬性；若有確定本次通話的語音需要加密；否則確定本次通話語音不需要加密；(9)、呼叫建立；根據(jù)步驟8的判斷，對語音執(zhí)行或不執(zhí)行語音加密/解密過程；開始發(fā)送/接收語音。
9.如權(quán)利要求1所述的VOIP系統(tǒng)中語音穿透防火墻的方法，其特征在于該接收呼叫的終端實(shí)施加密機(jī)制的步驟為(1)、IP終端接收SIP呼叫請求報文；(2)、判斷該終端收到的SIP報文是否有加密標(biāo)示；若是，終端使用密鑰獲取機(jī)制獲得密鑰并解密報文；否則執(zhí)行正常的SIP呼叫過程，本程序終止；(3)、終端檢查接收的SIP報文的SDP中是否有a= χ-encrypt :οη屬性；若有確定本次通話語音需要加密，執(zhí)行步驟4 ；否則，確定本次通話語音不需要加密，執(zhí)行步驟5 ；(4)、終端生成接收應(yīng)答呼叫的SIP報文，在報文的SDP屬性中插入a= χ-encrypt :on 屬性，執(zhí)行信令加密過程，執(zhí)行步驟6 ；(5)、終端生成接收應(yīng)答呼叫的SIP報文，在報文的SDP屬性中插入a= χ-encrypt屬性，執(zhí)行步驟6;(6)、終端將處理后的信令報文發(fā)給主叫終端；(7)、呼叫建立；根據(jù)步驟3的判斷，對語音執(zhí)行或不執(zhí)行語音加密/解密過程，開始發(fā)送/接收語音。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種VOIP系統(tǒng)中語音穿透防火墻的方法，屬于實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)的技術(shù)領(lǐng)域。IP終端通過配置界面決定是否啟動加密協(xié)商機(jī)制；當(dāng)該加密協(xié)商機(jī)制生效時，IP終端連接VOIP服務(wù)器通過加密機(jī)制獲得加密的密鑰，并對自身發(fā)出的信令數(shù)據(jù)包利用該加密機(jī)制進(jìn)行加密；接收報文的終端通過所述的加密協(xié)商機(jī)制識別接收到的報文是否加密，并對加密報文利用所述的加密機(jī)制進(jìn)行解密處理同時進(jìn)行加密后發(fā)出。通過這種方法可在承載網(wǎng)絡(luò)存在不可控制的語音防火墻設(shè)置時保證語音通訊正常進(jìn)行。
文檔編號H04L29/06GK102185827SQ20111003222
公開日2011年9月14日 申請日期2011年1月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月30日
發(fā)明者吳天勇, 張劍華, 李三零, 李偉明, 李艷平 申請人:廣東佳和通信技術(shù)有限公司