UDP協(xié)議特點
1.無連接:UDP不需要建立連接,直接發(fā)送數(shù)據(jù)包。
2.不可靠:不保證數(shù)據(jù)包順序、不保證送達,可能丟包。
3.面向數(shù)據(jù)報:每個UDP數(shù)據(jù)包都是一個獨立的消息,有明確的邊界。
SIP協(xié)議與UDP
SIP協(xié)議可以運行在多個傳輸層協(xié)議上,包括UDP、TCP、TLS等。由于UDP簡單高效,很多SIP實現(xiàn)采用UDP。但UDP的不可靠性和無連接性要求應(yīng)用層處理以下問題:
1. 消息重傳:對于重要的請求(如INVITE),如果沒有收到響應(yīng),需要重傳。
2. 消息分片:UDP數(shù)據(jù)包有最大長度限制(通常受MTU影響),如果SIP消息太大,需要分片(但在SIP中通常避免大消息,或者使用TCP傳輸大消息)。
3. 亂序處理:UDP數(shù)據(jù)包可能亂序到達,應(yīng)用層需要根據(jù)SIP消息中的序列號(如CSeq)進行排序或處理。
Socket 接收流程
(1) 網(wǎng)絡(luò)接口層 (NIC):物理網(wǎng)卡接收以太網(wǎng)幀;校驗幀完整性(CRC32);剝離幀頭,將 IP 包傳遞給網(wǎng)絡(luò)層
(2) IP 層處理:解析 IP 頭部(源 IP、目的 IP、協(xié)議類型);檢查目的 IP 是否匹配本機;根據(jù)協(xié)議類型(UDP=17)傳遞給傳輸層
(3) UDP 層處理:解析 UDP 頭部(源端口、目的端口);根據(jù)目的端口號查找對應(yīng)的 Socket;計算校驗和驗證數(shù)據(jù)完整性
(4) Socket 接收隊列:內(nèi)核將 UDP 數(shù)據(jù)包放入 Socket 接收緩沖區(qū);應(yīng)用層通過 recvfrom() 系統(tǒng)調(diào)用讀取數(shù)據(jù)。
在Go中解析UDP包上的SIP消息
1.監(jiān)聽UDP端口:通過`net.ListenUDP`創(chuàng)建UDP套接字,綁定到指定端口。
2.讀取數(shù)據(jù)報:使用`ReadFromUDP`方法讀取一個完整的UDP數(shù)據(jù)報。每個數(shù)據(jù)報包含一個完整的SIP消息(或者分片的一部分,但SIP通常避免分片)。
3.解析SIP消息:將讀取到的字節(jié)數(shù)組(`[]byte`)解析為SIP消息結(jié)構(gòu)。解析過程包括:
- 解析起始行(請求行或狀態(tài)行)。
- 解析頭部字段(每個頭部字段以`\r\n`分隔,頭部與消息體之間以空行`\r\n\r\n`分隔)。
- 解析消息體。
實現(xiàn)一個簡單的SIP解析器
1. 將字節(jié)數(shù)組按行分割(`strings.Split(string(data), "\r\n"`)。
2. 解析起始行:對于請求,格式為`方法 SP 請求URI SP SIP版本`;對于響應(yīng),格式為`SIP版本 SP 狀態(tài)碼 SP 原因短語`。
3. 解析頭部:逐行讀取直到遇到空行。每行是一個頭部字段,格式為`字段名:字段值`。注意處理多行字段(以空格或制表符開頭)。
4. 解析消息體:剩余部分就是消息體,長度由`Content-Length`頭部指定(如果沒有Content-Length,則消息體直到數(shù)據(jù)包末尾)。