ice學(xué)習(xí)總結(jié)(已修改)
2025-08-02 23:36 本頁面
【正文】 ICE概念交互式連接建立（Interactive Connectivity Establishment ——ICE）草案是由IETF的MMUSIC工作組開發(fā)出來的，它所提供的是一種框架，使各種NAT穿透技術(shù)可以實現(xiàn)統(tǒng)一。ICE定義的是一種標(biāo)準(zhǔn)化的方法，能夠確定客戶端之間存在的是哪一種類型的NAT防火墻，并且確定一連串可以用于實現(xiàn)連接的IP地址。通過使用多種協(xié)議及網(wǎng)絡(luò)連接機制，如STUN(Simple Traversal of UDP Through NATs——STUN），TURN(Traversal Using Relay NAT——TURN)，ICE可以了解到客戶端所在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及這些設(shè)備可以實現(xiàn)通信的各類網(wǎng)絡(luò)地址。ICE的基本流程其實很清晰，分兩個步驟，第一步就是收集各種類型的地址，第二步就是將本地和遠(yuǎn)端的地址進(jìn)行配對，排序，然后執(zhí)行連通性檢查。1. NAT穿越技術(shù)分析如果通信的雙方有一方或者兩方在NAT后，就需要進(jìn)行NAT穿越。 NAT類型NAT有4種不同的類型1) Full Cone2) Address Restricted Cone3) Port Restricted Cone以上三種NAT通稱Cone NAT(圓錐形NAT).我們只能用這種NAT進(jìn)行UDP打洞.4) Symmetric（對稱形）對于這種NAT。連接不同的外部Server，NAT打開的端口會變化。也就是內(nèi)部機器A連接外網(wǎng)機器B時，NAT會打開一個端口，連接外網(wǎng)機器C時又會打開另外一個端口。比較常用的NAT穿越技術(shù)有STUN,TURN，但是STUN不支持TCP連接的穿越,也不支持對稱NAT。TURN雖然支持TCP連接的應(yīng)用也可以穿越對稱NAT，但是TURN的局限性在于所有報文都必須經(jīng)過TURNServer轉(zhuǎn)發(fā)，增大了包的延遲和丟包的可能性，而且服務(wù)器的負(fù)擔(dān)比較大。 ICE將STUN與TURN相結(jié)合，如果可以用STUN穿越，就建立P2P連接，否則就通過TURN服務(wù)器進(jìn)行中轉(zhuǎn)，建立relay連接。2. 獲取候選地址候選地址包括主機候選地址(host Candidate)，服務(wù)器反向候選地址(srflxServer Reflexive Candidate)，對端反向候選地址（prflx Peer Reflexive Candidate）和中繼候選地址(relayed Candidate) host Candidatehost Candidate，也就是本地網(wǎng)絡(luò)接口的地址。 Server Reflexive CandidateServer Reflexive Candidate，是通過主機候選地址向STUN服務(wù)器發(fā)送STUN請求獲得的網(wǎng)絡(luò)地址。實際上就是終端的網(wǎng)絡(luò)包經(jīng)過一重或多重NAT穿透之后，由STUN服務(wù)器觀察到的經(jīng)過NAT轉(zhuǎn)換之后的地址。 獲取服務(wù)器反向候選地址 Peer Reflexive CandidatePeer Reflexive Candidate，通過從主機候選地址發(fā)送一個STUN請求到運行在Peer候選地址上的STUN服務(wù)器而獲取的候選地址。 獲取對端反向候選地址 Relayed CandidateRelayed Candidate，通過從主機候選傳輸?shù)刂钒l(fā)送一個STUN分配請求到STUN服務(wù)器而獲取的一個候選地址。它是STUN服務(wù)器為STUN請求的發(fā)起方在本機上分配的代理地址，所有被路由到該地址的網(wǎng)絡(luò)包將會被轉(zhuǎn)發(fā)到服務(wù)器反向地址，繼而穿透NAT發(fā)送到終端，實際上就是中繼服務(wù)器的地址。當(dāng)NAT是對稱式的防火墻時，STUN無法穿透的情況下由中繼服務(wù)器來轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。 獲取中繼轉(zhuǎn)發(fā)地址3. 連通性測試當(dāng)呼叫端收集到所有的候選地址后，通過某種信令（sip,jingle等）將候選地址轉(zhuǎn)發(fā)給應(yīng)答端，應(yīng)答端就獲得了呼叫端的所有候選地址；而應(yīng)答端同樣也執(zhí)行該過程。這樣的話，呼叫端和應(yīng)答端都有一個完整的包含了雙方候選地址的列表，然后準(zhǔn)備執(zhí)行連通性檢查。首先呼叫端和應(yīng)答端分別對地址列表進(jìn)行配對，例如本地有n個地址，遠(yuǎn)端有m個地址，那么配成n*m對。然后對這些地址對進(jìn)行連通性檢查，連通性檢查是通過發(fā)送和接收STUN請求和應(yīng)答完成的。若通信雙方的某一個地址對通過一個完整的四次握手，那么該地址對就是有效地址對。當(dāng)通過地址對中的本地地址向遠(yuǎn)端發(fā)送一個STUN請求，并且成功收到遠(yuǎn)端的STUN應(yīng)答，稱該地址是可接收的（包含兩次握手）；當(dāng)本地地址收到遠(yuǎn)端地址發(fā)來的一個STUN請求，并成功響應(yīng)，則稱該地址為可發(fā)送的（也包含兩次握手）。若一個地址對是可接收的同時又是可發(fā)送的，則稱該地址對是有效的，即通過連通性檢查。則此地址可用于媒體傳輸。 四次握手一旦
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