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[導讀]從通信原理看,UDP上的SIP消息解析是應用層對無連接、不可靠傳輸層的數據報進行結構化解析的過程。每個UDP數據報包含一個完整的SIP消息,解析器需要按照SIP協(xié)議規(guī)范將字節(jié)流轉換為結構化的消息對象,然后根據消息類型進行相應的業(yè)務處理。

UDP協(xié)議特點

    1.無連接:UDP不需要建立連接,直接發(fā)送數據包。

    2.不可靠:不保證數據包順序、不保證送達,可能丟包。

    3.面向數據報:每個UDP數據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、TCPTLS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,需要重傳。

    2. 消息分片:UDP數據包有最大長度限制(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數據包可能亂序到達,應用層需要根據SIP消息中的序列號(如CSeq)進行排序或處理。

Socket 接收流程

    (1) 網絡接口層 (NIC):物理網卡接收以太網幀;校驗幀完整性(CRC32);剝離幀頭,將 IP 包傳遞給網絡層

    (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);根據目的端口號查找對應的 Socket;計算校驗和驗證數據完整性

    (4) Socket 接收隊列:內核將 UDP 數據包放入 Socket 接收緩沖區(qū);應用層通過 recvfrom() 系統(tǒng)調用讀取數據。

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.讀取數據報:使用`ReadFromUDP`方法讀取一個完整的UDP數據報。每個數據報包含一個完整的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)數組(`[]byte`)解析為SIP消息結構。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,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,則消息體直到數據包末尾)。

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