WebRtc09:网络基础P2P/STUN/TURN/ICE

网络传输基本知识

  • NAT
  • STUN（Session Traversal Utilities for NAT）
  • TURN
  • ICE

NAT

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产生的原因

  • IPV4地址不够
  • 出于网络安全的原因

NAT种类

  • 完全锥型NAT(Full Cone NAT)
  • 地址限制型NAT(Address Restricted Cone NAT)
  • 端口限制型NAT(Port Restricted Cone NAT)
  • 对称型NAT(Symmetric NAT)

NAT打洞原理

完全锥型NAT

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地址限制型NAT

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端口限制型NAT

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对称型NAT

主机X通过NAT发送数据给不同主机的时候，使用不同的IP和端口，比如发送给P,q时，使用A,b;而对于M,n主机，则使用C,d
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NAT穿越原理

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NAT穿越组合

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NAT类型检测

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对应步骤如下面这些图描述

第一步T1

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第二步T2

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第三步T3

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STUN协议

STUN介绍

  • STUN存在的目的就是进行NAT穿越
  • STUN是典型的客户端/服务端模式。客户端发送请求，服务端进行相应

RFC STUN 规范

  • RFC3489/STUN （用这套规范失败率非常高）
    Simple Traversal of UDP Through NAT
  • RFC5389/STUN
    Session Traversal Utilities for NAT

具体协议

  • 包括20字节的STUN header
  • Body中可以有0个或者多个Attribute

STUN header

  • 其中2个字节（16bit）类型
  • 2个字节（16bit）消息长度，不包含消息头
  • 16字节（128bit）事务ID，请求与相应事务ID相同

5389格式
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STUN Message Type

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C表示分类，M表示方法
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Transaction ID

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STUN Message Body

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TLV

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RFC3489定义的属性

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Attribute的使用

M必须，Option可选
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TURN协议

TURN介绍

  • 其目的是解决对称NAT无法穿越的问题
  • 其建立在STUN之上，消息格式使用STUN格式消息
  • TURN Client要求服务端分配一个公共IP和Port用于接收或发送数据

TURN例子

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TURN 使用的传输协议

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TURN Allocate

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TURN 发送机制

  • Send和Data
  • Channel

TURN Send And Data

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TURN Channel

由于send和data经常要带头消息，使用channel不需要头消息
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TURN的使用

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ICE框架

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ICE candidate

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candidate类型

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ICE具体做什么

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candidate关系图

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收集candidate

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什么是SDP

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SDP例子

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形成Candidate Pair

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连通性检查

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连通性过程

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网络协议分析

常用工具

  • linux服务端用tcpdump
  • 其他端WireShark

tcpdump

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Wireshark

具体自行百度学习

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