LInux下的SIP协议跟踪
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1. 前言

SIP(Session Initiation Protocol)在RFC3261中定义的用于建立会话的文本协议，多用于VoIP等多
媒体应用中，其格式和HTTP类似，先有SIP头定义，然后是具体的数据。

目前linux2.6内核中已经正式将SIP跟踪和NAT处理纳入，说明该模块应该经过足够测试证明可用了。
以下Linux内核代码版本为2.6.19.2。

2. SIP基本信息格式

SIP协议本身只定义应用层数据，对于传输层协议是TCP还是UDP没有限制，只是定义了SIP服务端口是
5060。
以下使用RFC3665中提供的SIP应用实例来描述SIP过程，从中可知道对于NAT设备来说需要修改哪些内
容信息。
2.1 登记过程
    Bob                        SIP Server
     |                               |
     |          REGISTER F1          |
     |------------------------------>|
     |      401 Unauthorized F2      |
     |<------------------------------|
     |          REGISTER F3          |
     |------------------------------>|
     |            200 OK F4          |
     |<------------------------------|
     |                               |
   Message Details
   F1 REGISTER Bob -> SIP Server
   REGISTER sips:ss2.biloxi.example.com SIP/2.0
   Via: SIP/2.0/TLS client.biloxi.example.com:5061;branch=z9hG4bKnashds7
   Max-Forwards: 70
   From: Bob <sips:bob@biloxi.example.com>;tag=a73kszlfl
   To: Bob <sips:bob@biloxi.example.com>
   Call-ID: 1j9FpLxk3uxtm8tn@biloxi.example.com
   CSeq: 1 REGISTER
   Contact: <sips:bob@client.biloxi.example.com>
   Content-Length: 0
 
   F2 401 Unauthorized SIP Server -> Bob
   SIP/2.0 401 Unauthorized
   Via: SIP/2.0/TLS client.biloxi.example.com:5061;branch=z9hG4bKnashds7
    ;received=192.0.2.201
   From: Bob <sips:bob@biloxi.example.com>;tag=a73kszlfl
   To: Bob <sips:bob@biloxi.example.com>;tag=1410948204
   Call-ID: 1j9FpLxk3uxtm8tn@biloxi.example.com
   CSeq: 1 REGISTER
   WWW-Authenticate: Digest realm="atlanta.example.com", qop="auth",
    nonce="ea9c8e88df84f1cec4341ae6cbe5a359",
    opaque="", stale=FALSE, algorithm=MD5
   Content-Length: 0

   F3 REGISTER Bob -> SIP Server
   REGISTER sips:ss2.biloxi.example.com SIP/2.0
   Via: SIP/2.0/TLS client.biloxi.example.com:5061;branch=z9hG4bKnashd92
   Max-Forwards: 70
   From: Bob <sips:bob@biloxi.example.com>;tag=ja743ks76zlflH
   To: Bob <sips:bob@biloxi.example.com>
   Call-ID: 1j9FpLxk3uxtm8tn@biloxi.example.com
   CSeq: 2 REGISTER
   Contact: <sips:bob@client.biloxi.example.com>
   Authorization: Digest username="bob", realm="atlanta.example.com"
    nonce="ea9c8e88df84f1cec4341ae6cbe5a359", opaque="",
    uri="sips:ss2.biloxi.example.com",
    response="dfe56131d1958046689d83306477ecc"
   Content-Length: 0

   F4 200 OK SIP Server -> Bob
   SIP/2.0 200 OK
   Via: SIP/2.0/TLS client.biloxi.example.com:5061;branch=z9hG4bKnashd92
    ;received=192.0.2.201
   From: Bob <sips:bob@biloxi.example.com>;tag=ja743ks76zlflH
   To: Bob <sips:bob@biloxi.example.com>;tag=37GkEhwl6
   Call-ID: 1j9FpLxk3uxtm8tn@biloxi.example.com
   CSeq: 2 REGISTER
   Contact: <sips:bob@client.biloxi.example.com>;expires=3600
   Content-Length: 0
由此可见，在“Via:”、“From:”、“To:”、“Call-ID:”、“Contact:”等字段中都有地址表示
的ID，对于大部分机器是没有域名的，只能由IP地址表示，因此NAT设备要能修改这些字段中的值。

2.2 SIP通信传输数据

SIP数据传输时使用SDP(Session Description Protocol, RFC4566)协议来描述数据通道信息：

   Alice                     Bob
     |                        |
     |       INVITE F1        |
     |----------------------->|
     |    180 Ringing F2      |
     |<-----------------------|
     |                        |
     |       200 OK F3        |
     |<-----------------------|
     |         ACK F4         |
     |----------------------->|
     |   Both Way RTP Media   |
     |<======================>|
     |                        |
     |         BYE F5         |
     |<-----------------------|
     |       200 OK F6        |
     |----------------------->|
     |                        |
   F1 INVITE Alice -> Bob
   INVITE sip:bob@biloxi.example.com SIP/2.0
   Via: SIP/2.0/TCP client.atlanta.example.com:5060;branch=z9