VOIP NAT穿越之SIP信令穿越

Posted 2020-09-11 wzzkaifa

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本文是VOIP通信NAT系列专题的第三篇，

本文论述NAT对SIP协议穿越的影响。SIP协议是基于文本的，而他的一些地址是保存在消息头传输。NAT设备在没开启ALG情况下不会改动消息头地址，

多数client填写的地址都是内网地址，这就导致消息路由问题，SIP 信令穿越涉及两部分，一个是注冊。还有一个是INVITE(呼叫)，涉及的消息头为contact头和via头，

contact头是告知对方自己直接可达的地址，via头告知对方，此消息是从哪个地址，哪个port送过来，接收端响应时依据via地址做响应，先说register, client注冊时

会把自己的地址port填写到contact头，但这个地址在nat环境下并无论用。注冊的作用是告知server自己的可达地址，后面有呼叫送给他时server直接送到这个地址就可以，

而client填写的私有地址在nat环境下并不可达。server兴许呼叫直接送这个地址是失败的。解决问题须要client支持 sip outbound, 其原理是server发现假设client是在nat环境下，则记录接收到register请求的地址和port。而不是contact地址和port。 这个地址和port一般是NAT设备给client映射的外部port，而NAT设备维护这个映射是 有时间限制的，为确保这个映射一直开启就须要client周期性发keep-alive包。包的类型有多种，有的直接周期发register，有的发options, rfc5626规范要求TCP用回车换行发送。UDP则用stun 的bind request 保持NAT 映射处于活跃状态。 这就攻克了呼叫client问题。 SIP穿越的还有一个问题是响应发送给谁。前面提到，响应者会依据via头做 response,但via头一般是内网地址。NAT环境下是不可达的，RFC 3581攻克了这个问题，通过在via头中添加 rport和received字段支持此扩展，rport在发起请求者的包中是空的，接收到收到后发现有这两个头，接收端会检測实际收到的包的地址和port，把这两个值填写到recived和rport中，告知请求发起者，同一时候在响应请求时把响应向这个地址和port发送，通常这个地址和port是NAT设备映射的地址和port。

至此SIP信令穿越问题完美解决。

下一篇文章讲述VOIP NAT穿越 之媒体穿越。