SIP 协议路由规则详解

叁歲伎倆 2023-10-15 11:22 15阅读 0赞

#### 文章目录 ####

*  SIP 路由关键字段
 *  SIP 路由图解

## SIP 路由关键字段 ##

SIP 协议实际上和 HTTP 类似，都是基于文本、可阅读的应用层协议，二者的不同之处在于 `SIP 协议是有状态的`。在 SIP 协议中，影响报文路由的相关字段如下表所示，总结起来如下：

> 1.  `SIP 请求（INVITE、ACK 等带 Method 的包）`  
>     请求路由同时受到 Request-URI 和 Route 头的影响，其中 Route 的优先级更高。Route 为之前请求的对应响应中的 Record-Route 复制而来，SIP 请求每抵达一个 SIP 服务器，该服务器就会将自己的地址从 Route 中移除；Request-URI 则会被之前的交互报文中对端的 Contact 替换
> 2.  `SIP 响应（180、200 等带状态码的包）`  
>     响应路由只受到 Via 头影响，SIP 响应包会沿着 Via 记录的地址依次返回服务器，每返回到一个 SIP 服务器，该服务器就会把自己的地址从响应报文的 Via 中移除

<table> 
 <thead> 
  <tr> 
   <th align="left">字段</th> 
   <th align="left">解释</th> 
   <th align="left">功能</th> 
  </tr> 
 </thead> 
 <tbody> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>Request-URI</code></td> 
   <td align="left">SIP 请求报文的请求行格式为 <code>METHOD Request-URI SIP-Version</code>，例如请求行 INVITE sip:9@127.0.0.2:5080 SIP/2.0 中 <font>sip:9@127.0.0.2:5080</font> 就是 Request-URI</td> 
   <td align="left">Request-URI 标识了报文的目标地址，如果在当次请求之前 SIP 通信双方已经进行过交互，则之前响应中的 Contact 会被复制为 Request-URI。在路由规则上，如果报文中不存在 Route 字段，则请求会被直接发往 Request-URI 指向的地址</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>Route</code></td> 
   <td align="left">SIP 请求报文的请求头，可存在多个</td> 
   <td align="left">Route 字段标识了SIP 请求必须要经过的 SIP 服务器地址，该字段受到在本次请求之前的响应中的 Record-Route 字段影响。SIP 请求每到达一个 Route 指向的 SIP 服务器，该 SIP 服务器就会从 Route 中移除自己的地址</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>Via</code></td> 
   <td align="left">SIP 请求、响应报文的头，可存在多个</td> 
   <td align="left">Via 被 SIP 服务器插入请求报文中，标识了请求经过的 SIP 服务器，可以用来检查路由环。该字段头只会影响当前请求的响应的路由，SIP 响应沿着 Via 从上到下原路返回，每经过一个 SIP 服务器，该服务器就会将响应报文 Via 中属于自己的地址移除</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code>Record-Route</code></td> 
   <td align="left">SIP 请求、响应报文头，可存在多个</td> 
   <td align="left">Record-Route 一般是被 SIP 代理服务器插入到请求中的，这个字段表明当前代理服务器关心这个 SIP 会话后续的请求，强制后续 ACK 、BYE 之类的请求必须要经过自己这边。该字段会随着响应报文回到最初发起请求的 SIP 端，并被复制到后续请求的 Route 头域中</td> 
  </tr> 
  <tr> 
   <td align="left"><code> Contact</code></td> 
   <td align="left">SIP 请求、响应报文的头</td> 
   <td align="left">表明 SIP 终端的联系地址，请求响应的双方都会将自己的 Contact 放在报文中，该字段将会影响双方后续请求的 Request-URI</td> 
  </tr> 
 </tbody> 
</table>

## SIP 路由图解 ##

以下是一个 SIP 会话建立的交互时序图，其中涉及到了一个 FreeSWITCH 服务器、一个 SIP 代理服务器以及一个 SIP 终端，笔者将其大致划分为 3 个部分：

> 1.  `INVITE 转发`
>     
>     1.  INVITE 请求从 FreeSWITCH 服务器发出，此时请求报文中的 Request-URI 为 sip:9@127.0.0.2:5080，Via 只有一个 127.0.0.1 表明请求只经过了一个 FreeSWITCH 服务器
>     2.  SIP 代理服务收到 INVITE 请求，首先将自己的地址加入到 Via 中，随后又将其加入到 Record-Route 头表明自己关心这个会话的后续请求。最后，SIP 代理服务器将请求的 Request-URI 替换为目标 SIP 终端的真实地址，并按照路由规则将请求转发到当前 Request-URI 指向的 SIP 终端
> 2.  `200 响应`
>     
>     1.  SIP 终端收到 INVITE 请求后，首先开始振铃，并将 180 响应包通过 Via 记录的地址一层层返回。当用户接通后，SIP 终端才产生 200 响应报文，并将自身的 Contact 和收到的 INVITE 请求中携带的 Record-Route 一并封装到报文中，完成后沿着 Via 记录将响应送回到 SIP 代理服务器
>     2.  SIP 代理服务收到 200 响应后，首先将自身的地址从 Via 中移除，然后继续沿着 Via 将报文送回到 FreeSWITCH 服务器
> 3.  `ACK 转发`
>     
>     1.  FreeSWITCH 收到 200 响应后，判断 SIP 会话可以建立，则生成 ACK 包与 SIP 终端确认。此时之前 INVITE 请求对应的 200 响应中的 Contact 被作为 ACK 请求的 Request-URI，其中的 Record-Route 则被复制为 ACK 请求的 Route 头。ACK 请求报文生成完毕，按照 Route 头优先级高于 Request-URI 的路由规则，请求包被发往 SIP 代理服务器
>     2.  SIP 代理服务器收到 ACK 请求包，首先将自己的地址从 Route 中移除，此时 Route 中已经没有数据，则根据路由规则将请求转发给 Request-URI 指向的 SIP 终端即可

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