SIP 路由

    技术2022-06-28  65

    http://akalius.javaeye.com/blog/174520

    http://blog.csdn.net/dingpeng1978/archive/2008/07/15/2652380.aspx

    http://www.tech-invite.com/Ti-sip-dialog.html

    http://blog.csdn.net/dingpeng1978/archive/2009/07/23/4374050.aspx

    http://blog.csdn.net/frank2336/archive/2010/07/13/5731601.aspx

     

     

    From: 如果一个SIP消息中没有Contact或者Record-Route头域,那么callee就会根据From头域产生后续的Request。比如:如果 Alice打一个电话给Bob,From头域的内容是 From:Alice<sip:alice@example.org>。那么Bob打给Alice时就会使用 sip:alice@example.org作为To头域和Request-URI头域的内容。

    Contact: 后续Request将根据Contact头域的内容决定目的地的地址,同时将Contact头域的内容放到Request-URI中。它还可以用来指示没有在Record-Route头域中记录的Proxies的地址。同时它还可以被用在Redirect servers和REGISTER requests 和responses。

    Route:Route和Via字段正好相反,它被用来作为Request消息的路由。当一个Proxy Server收到一个Request消息时,会检查Route字段的第一个地址是否等于自己,如果是,它将从Route字段中删去自己的地址信息,并将消息转发到Route字段中指定的下个地址;如果Route字段为空,则转发到Request URI指定的地址。

    Record-Route/Route: Record-Route头域一般是被proxies插入到request中的,这样后续的Request如何有着和前面一样的call-id就会被路由到这些proxies。它也会被User Agent作为发送后续request的依据。这套机制很像source-route,Record-Route头域的信息被复制到Route头域中。并且Request-URI头域会被设置为第一个Route头域的内容。

    Record-Route字段实际上用于帮助UA建立Route Set,当UA发送Request时会用Route Set来设置上面提到的Route字段。当一个Request消息经过Proxy Server时,如果该Proxy Server希望通知UA相关的后续消息都能通过它来转发,此时它就会在消息中添加Record-Route字段,内容为自己的地址信息。当UAS发送 Resposne消息时它将复制Request中的Record-Route字段,而UAC在Response消息中检测到Record-Route字段时,它就会用该字段的路由信息更新自己的Route Set。

    Via: Via头域是被服务器插入request中,用来检查路由环的,并且可以使response根据via找到返回的路。它不会对未来的request 或者是response造成影响。

    当UAC发起一个SIP Request消息时,消息经过的每一跳(包含发起方)都会在SIP消息中增加一个Via字段,内容为自己的地址信息,表示此消息通过此地址发往下一跳。

    为什么要增加Via字段来记录Request消息经过的地址呢?实际上这个地址信息将被作为Request消息的Response消息的路由,Response将根据Via字段中记录的地址逐级返回,直到回到Request的发起方。

    总的来说,如果有Route,request就应该根据Route发送,如果没有就根据Contact头域发送,如果连Contact都没有,就根据From头域发送。

    IMS协议中增加的路由相关字段

     

    Service-Route:Service-Route在S-CSCF向UE发送REGISTER成功应答时设置,作用和Record- Route类似,用于帮助UE建立Route Set,这样UE注册后的消息(例如INVITE)通过设置Route字段无需经过I-CSCF可直接送达S-CSCF。

    Path :只能用于用户向注册服务器发送的Register请求。          1如果某代理服务器希望发往用户的任何后续请求仍能经过自己,就可以在Register请求中插入一个Path字段并赋值为自身的URI。          2如果要求拓扑隐藏,经过I-CSCF的时候要把这个 I 添加到Path字段中

    在P-CSCF转发Register请求给S-CSCF时插入,S-CSCF通过 Path字段保存一个UE所使用的P-CSCF地址,这样当S-CSCF需要主动向UE发送消息时(例如网络端发起的De-register),S- CSCF就知道实际应该发往的P-CSCF地址了

     

    To 字段总是包含被呼叫方的地址(通过sip代理时是公用地址,点对点时是真实ip),要注意的是区别该标题头和sip消息请求行中的Request-URI。To在信令路径中不会被代理改变,然而Request-URI包含的是信令路径中下一跳的地址,因此在路途中被每个代理改变。

    总的来说,SIP中存在两种路由场景:1,请求消息的路由2,响应消息的路由 其中,响应消息的路由非常简单,就是完全依靠Via来完成的。【说明】一个SIP消息每经过一个Proxy(包括主叫),都会被加上一个Via头域,当消息到达被叫后,Via头域就记录了请求消息经过的完整路径。被叫将这些Via头域原样copy 到响应消息中(包括各Via的参数,以及各Via的顺序),然后下发给第一个Via中的URI,每个Proxy转发响应消息前都会把第一个Via(也就是它自己添加的Via)删除,然后将消息转发给新的第一个Via中的URI,直到消息到达主叫。 下面谈SIP请求消息的路由。 首先我们要搞清楚什么是严格路由和松散路由。 严格路由 (Strict Routing):可以理解为比较“死板”的理由机制,这种路由机制在SIP协议的前身RFC 2534中定义,其机制非常简单。要求接收到的消息的request-URI必须是自己的URI,然后它会把第一个Route头域“弹”出来,并把其中的URI作为新的request-RUI,然后把该消息路由给该URI。 松散路由 (Louse Routing,lr):该路由机制较为灵活,也是SIP路由机制的灵魂所在,在RFC 3261中定义。下面介绍一下一个松散路由的Proxy的路由决策过程: 1,Proxy首先会检查消息的request-URI是不是自己属于自己所负责的域。如果是,它就会通过定位服务将该地址“翻译”成具体的联系地址并以此替换掉原来的request-URI;否则,它不会动request-URI。 2,Proxy检查第一个Route头域中的URI是不是自己的,如果是,则移除之。 

    3、Loose Router首先会检查Request URI是否为自己:如果不是,则不作处理;如果是,则取出Route字段的最后一个地址作为Request URI地址,并从Route字段中删去最后一个地址。

    4、Loose Router其次会检查下一跳是否为Strict Router:如果不是,则不作处理;如果是,则将Request URI添加为Route的最后一个字段,并用下一跳Strict Router的地址更新Request URI。

    可以看到步骤3、4其实是Loose Router为了兼容Strict Router而做的额外工作。

    前面都是准备工作,下面该进行真正的路由了。如果还有Route头域,则Proxy会把消息路由给该头域中的URI,否则就路由给request-URI。 对于前面的规则,可以简单总结为一句话:Route的优先级高于request-URI的。 好,了解了两种路由机制,我们再来了解一下Route和Record-Route。 如果说Via是为了给一个请求消息的响应消息留后路,那么Record-Route就是为了给该请求消息之后的请求消息留后路。     而在一个请求消息的传输过程中,Proxy也可能 (纯粹自愿,如果它希望还能接收到本次会话的后续请求消息的话)会添加一个Record-Route头域,这样当消息到达被叫后里面就有会有0个或若干个Record-Route头域。被叫会将这些Record-Route 头域并入路由集,并并入自己的路由集,随后被叫在发送请求消息时就会使用该路由集构造一系列Route头域,以便对消息进行路由。    然后,被叫会像上面对待Via头域一样,将Record-Route头域全部原样copy到响应消息中返回给主叫。    主叫收到响应消息后也会将这些Record-Route头域并入路由集,只是它会将其反序。该会话中的后续请求消息的Route头域就会通过路由集构造。【注意】Record-Route头域不用来路由,而只是起到传递信息的作用。 Record-Route头域不是路由集的唯一来源,路由集还可以通过手工配置等方式得到。   只是描述还是比较抽象,下面就以RFC 3261中的两个实例来解释一下。 路由示例1:  场景:两个UE间有两个Proxy,U1 -> P1 -> P2 -> U2,并且两个Proxy都乐意添加Record-Route头域。 消息流:【说明】由于我们在此只关心SIP路由机制,因此下面消息中跟路由机制无关的头域都省略了。  U1发出一个INVITE请求给P1(P1是U1的外拨代理服务器):      INVITE sip:callee@domain.com SIP/2.0      Contact: sip:caller@u1.example.com P1不负责域domain.com,消息中也没有Route头域,因此通过DNS查询得到负责该域的Proxy的地址并且把消息转发过去。这里 P1在转发前就添加了一个Record-Route头域,里面有一个lr参数,说明P1是一个松散路由器,遵循RFC3261中的路由机制。      INVITE sip:callee@domain.com SIP/2.0      Contact: sip:caller@u1.example.com      Record-Route: <sip:p1.example.com;lr>

    P2负责域domain.com,因此它通过定位服务得到callee@domain.com 对应的设备地址是 callee@u2.domain.com ,因此用新的URI重写request-URI。消息中没有Route头域,因此它就把该消息转发给 request-URI中的URI,转发前它也增加了一个Record-Route头域,并且也有lr参数。      INVITE sip:callee@u2.domain.com SIP/2.0      Contact: sip:caller@u1.example.com      Record-Route: <sip:p2.domain.com;lr>      Record-Route: <sip:p1.example.com;lr>

    位于u2.domain.com的被叫收到了该INVITE消息,并且返回一个200 OK响应。其中就包括了INVITE中的Record-Route头域。      SIP/2.0 200 OK      Contact: sip:callee@u2.domain.com      Record-Route: <sip:p2.domain.com;lr>      Record-Route: <sip:p1.example.com;lr>

    被叫此时也就有了自己的路由集:      (<sip:p2.domain.com;lr>,<sip:p1.example.com;lr>) 并且它本次会话的远端目的地址设置为INVITE中Contact中的URI:caller@u1.example.com ,此后被叫在该会话中的请求消息就发到这个URI。同样,被叫在200 OK响应中也携带了自己的联系地址,主叫收到该响应消息后也会把本次会话的远端目的地址设置为:callee@u2.domain.com ,此后主机在该会话中的请求消息就发到这个URI。同样,主叫也有了自己的路由集,只是跟被叫的是反序的:      (<sip:p1.example.com;lr>,<sip:p2.domain.com;lr>)  通话完毕后,我们架设主叫先挂机,则主叫发出BYE请求:      BYE sip:callee@u2.domain.com SIP/2.0      Route: <sip:p1.example.com;lr>,<sip:p2.domain.com;lr>可以看到,BYE的Route头域正是主机的路由集构造来的。由于p1在第一个Route中,因此BYE首先发给P1。 P1收到该消息后,发现request-URI中的URI不属于自己负责的域,而消息有Route头域,并且第一个Route头域中的URI正是自己,因此删除之,并且把消息转发给新的第一个Route头域中的URI,也就是P2:      BYE sip:callee@u2.domain.com SIP/2.0      Route: <sip:p2.domain.com;lr>

    P2收到该消息后,发现request-URI中的URI不属于自己负责的域(P2负责的是domain.com,而不是 u2.domain.com),第一个Route头域中的URI正是自己,因此删除之,此时已经没有Route头域了,因此就转发给了request- URI中的URI。 被叫就会收到BYE消息:      BYE sip:callee@u2.domain.com SIP/2.0

     路由示例2: 如果说上面的示例主要关注的是路由流程,那么本示例关注的则是严格路由与松散路由的区别。  场景: U1->P1->P2->P3->P4->U2 其中,P3是严格路由的,其余Proxy都是松散路由的,并且4个Proxy都很乐意增加Record-Route头域。  消息流: 我们直接给出了到达被叫的INVITE消息:      INVITE sip:callee@u2.domain.com SIP/2.0      Contact: sip:caller@u1.example.com      Record-Route: <sip:p4.domain.com;lr>      Record-Route: <sip:p3.middle.com>      Record-Route: <sip:p2.example.com;lr>      Record-Route: <sip:p1.example.com;lr>

     这中间的其他消息我们就不过问了,直接看一下被叫最后发出的BYE消息大概是什么样子:      BYE sip:caller@u1.example.com SIP/2.0      Route: <sip:p4.domain.com;lr>      Route: <sip:p3.middle.com>      Route: <sip:p2.example.com;lr>      Route: <sip:p1.example.com;lr> 因为P4在第一个Route里,因此被叫将BYE消息发给了P4。 P4收到该消息后,发现自己不负责域u1.example.com,但是第一个Route头域中的URI正是自己,因此删除之。P4还发现新的第一个Route头域中的URI是一个严格路由器,因此它把request-URI中的URI添加到最后一个Route的位置,并且将第一个Route “弹出”并且覆盖原来的request-URI。然后将消息转发给当前的request-URI,也就是P3。      BYE sip:p3.middle.com SIP/2.0      Route: <sip:p2.example.com;lr>      Route: <sip:p1.example.com;lr>      Route: <sip:caller@u1.example.com>

     P3收到该消息后,直接把消息作出如下变换并且发给P2:      BYE sip:p2.example.com;lr SIP/2.0      Route: <sip:p1.example.com;lr>      Route: <sip:caller@u1.example.com>

    P2收到该消息后,发现消息中的request-URI是自己的,因此在进一步处理先首先对消息做如下变换:      BYE sip:caller@u1.example.com SIP/2.0      Route: <sip:p1.example.com;lr>然后,P2发现自己不负责域u1.example.com,第一个Route中的URI也不是自己的,因此将消息转发给该URI,也就是P1。 P1收到该消息后,发现自己不负责域u1.example.com,但是第一个Route头域中的URI正是自己,因此删除之。消息变成下面的样子:      BYE sip:caller@u1.example.com SIP/2.0

     


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