1、全場景部署處理流程
在全場景部署的更新處理流程中涉及了四個方面的內(nèi)容需要討論。首先，我們介紹一下關(guān)于ICE重新啟動的內(nèi)容。
在ICE重新啟動之前，針對媒體流的每個構(gòu)件，agent必須記住在有效列表中的最高優(yōu)先級標識的配對（稱之為歷史已選配對）。Agent將會繼續(xù)使用這些配對發(fā)送媒體流。發(fā)送媒體流的流程在后面的文章中會加以討論。一旦目的地地址收到提示信息，agent必須刷新有效列表和檢查列表中的數(shù)據(jù)。然后agent重新計算檢查列表和其狀態(tài)。具體處理流程參考歷史文章中關(guān)于構(gòu)建檢查列表的流程。
如果在offer/answer交互中已添加了一個新的媒體流，agent必須為此新媒體流創(chuàng)建一個新的檢查列表，還創(chuàng)建一個新的初始為空的有效列表。具體處理流程參考歷史文章中關(guān)于構(gòu)建檢查列表的流程。
如果在offer/answer交互要移除一個媒體流或answer拒絕了offer中提供的媒體流的話，agent必須為此媒體流刷新有效列表，必須結(jié)束在任何處理過程的STUN事務。agent必須為此媒體流移除檢查列表，并且取消任何待處理的ordinary checks。
針對全場景部署中的更新有效列表和檢查列表，ICE的處理根據(jù)agent的狀態(tài)和檢查列表狀態(tài)的不同存在很多不同流程。首先說明，除非正在ICE重新啟動，否則有效列表是不會受更新offer/answer交互影響。
針對一個媒體流來說，如果agent的狀態(tài)是正在運行狀態(tài)，檢查列表是已更新狀態(tài)（如果狀態(tài)是完成狀態(tài)，檢查列表已無相關(guān)性）。為了實現(xiàn)這個要求，agent必須使用計算流程重新計算檢查列表。具體處理流程參考歷史文章中關(guān)于構(gòu)建檢查列表的流程。在計算結(jié)果中，如果發(fā)現(xiàn)在檢查列表中有一對配對已經(jīng)是全面檢查列表中出現(xiàn)的配對的話，其配對狀態(tài)是Waiting，In-Progress，Succeeded或Failed狀態(tài)的話，其狀態(tài)將被拷貝到檢查列表中；否則其狀態(tài)將設置為封凍狀態(tài)（Frozen）。
如果檢查列表中無任何活動配對（意味著每個檢查列表中的配對是封凍狀態(tài)），full-mode（雙方agent都使用了ICE）的 agent為第一個媒體流在有效列表中設置第一個配對，設置的第一個配對的狀態(tài)為等待狀態(tài)，然后把在檢查列表中具有同樣component ID和具有同樣foundation所有其他配對設置為等待狀態(tài)。
接下來，agent會逐一執(zhí)行某個檢查列表，最高優(yōu)先級的配對首先開始執(zhí)行。如果列表中有一個配對狀態(tài)是成功狀態(tài)，其component ID設置為1，然后繼續(xù)執(zhí)行以下處理。在同樣檢查列表中，如果所有其他封凍狀態(tài)的配對具有同樣foundation，并且在這些具有同樣foundation配對中，如果它們的component ID不是1的話，agent將把這些封凍的配對的狀態(tài)設置為等待狀態(tài)。針對一個具體的檢查列表，如果媒體流的每個構(gòu)件的配對有一對在成功狀態(tài)，為其他所有媒體流的第一個構(gòu)件（可能在不同的檢查列表中），agent將會把所有具有同樣foundation，其配對狀態(tài)處于封凍狀態(tài)的配對的狀態(tài)進行狀態(tài)遷移，這些配對的狀態(tài)從封凍狀態(tài)設置為等待狀態(tài)。
2、輕量級場景部署場景
輕量級的部署場景中關(guān)于更新列表檢查的處理比較簡單。如果為一個媒體流重新啟動ICE，agent也必須為此媒體流重新啟動一個有效列表。Agent也必須記得此媒體流的每個構(gòu)件的上次有效列表中的配對（稱之為歷史已選配對）。然后根據(jù)流程繼續(xù)發(fā)送媒體流。流程的規(guī)則定義在將來的文章中介紹。接下來，針對每個媒體流的ICE處理狀態(tài)必須修改為正在運行狀態(tài)。
3、ICE option標識
在實際應用場景中，我們經(jīng)常遇到一些用戶的反饋WebRTC的兼容性問題，自己也經(jīng)常面臨WebRTC的兼容性問題。我們不得不經(jīng)常更新一些功能支持，同時也不得不不斷學習新的知識。其實，我們從RFC5245以及其最新規(guī)范8445中就可以看出，這些處理流程在最近幾年內(nèi)進行了很多次修改�，F(xiàn)在，我們介紹一個特殊的ICE選項。除了在RFC5245中規(guī)定的ICE啟動流程以外，在最新的RFC8445中增加了一個ICE選項-ice2 選項。當ICE agent在候選交互中包含了ice2選項以后，表示需要遵從RFC8445規(guī)范。在一些特定的交互中使用ice2讓對端peer獲悉agent也不再使用此交互流程。例如，在RFC8445中已經(jīng)移除了主動推薦標識的流程（aggressive nomination procedure），如果agent需要通知對端不再使用此交互流程時，可以增加一個ice2選項來表示。
一個agent如果遵從RFC8445的話，在候選地址交互開始時必須通過ice2通知對端peer其交互模式啟用了ice2選項。否則，對端可能收到一個未知的ice選項。
關(guān)于對ice2的編碼和對對端peer的消息傳輸，讀者可以參與RFC4566中的參考規(guī)范。在其參考規(guī)范中詳細說明了ICE-SIP-SDP的細節(jié)。最新的草案參考鏈接如下：
ice-sip-sdp：
https://tools.ietf.org/html/draft-ietf-mmusic-ice-sip-sdp-39
另外，再次提醒讀者，如果要開發(fā)最新的SIP和WebRTC的業(yè)務應用的話，因為ICE處理流程中SDP的頻繁更迭，讀者一定要關(guān)注最新的RFC8445規(guī)范以及關(guān)于SDP構(gòu)建的草案。
4、Keepalives
無論是否使用ICE或者媒體流的狀態(tài)如何，keepalives是終端保持存活的重要手段。大家知道，為了終端保持狀態(tài)的活動狀態(tài)，所有的終端都必須不斷向服務器端發(fā)送存活消息。針對媒體會話來說，存活消息的目的就是為了保持NAT綁定存活狀態(tài)。無論媒體流狀態(tài)是inactive，sendonly，recvonly還是sendrecv狀態(tài)，并且也不管在線狀態(tài)，帶寬屬性設置狀態(tài)，終端必須發(fā)送keepalives。即使周期會話中完全沒有使用ICE，終端也必須發(fā)送keepalives。終端應該使用對端peer能夠支持的格式來發(fā)送keepalives。ICE終端允許基于STUN的keepalives支持UDP的流。具體來說，當agent是一個全場景部署的agent，并且和對端peer（輕量級部署場景或全場景部署agent）通信時，它們之間必須使用STUN keepalives。agent能夠通過每個媒體會話中屬性a=candidate狀態(tài)決定對端peer支持ICE。如果對端peer不支持ICE的話，keepalives數(shù)據(jù)包格式的選擇是本地部署的事情。根據(jù)RFC5245的推薦，keepalives的格式最好是這樣的格式-在實際媒體內(nèi)容缺失的情況在，其格式支持數(shù)據(jù)可以非常容易發(fā)送出去。比較典型的兩個例子是RTP No-Op和RTP的舒適噪音處理。如果對端peer不支持任何目前比較采用的keepalives格式的話，agent應該使用一個不正確的版本發(fā)送RTP數(shù)據(jù)包或者其他格式發(fā)送（當然，peer可能會丟棄這些錯誤數(shù)據(jù)）。
在Tr秒時間內(nèi)，為了一個媒體構(gòu)件的處理流程，ICE使用一個候選配對發(fā)送數(shù)據(jù)，如果此候選配對中沒有數(shù)據(jù)發(fā)送，agent必須為此配對生成一個keepalives。Tr值應該是可配置的值，默認設置為15秒。Tr值一定不能低于15秒設置。另外一種處理方式是，如果agent通過動態(tài)方式可以發(fā)現(xiàn)intervening NAT的綁定生命周期的話，agent可以使用這個綁定生命周期來設置Tr值。系統(tǒng)管理人員是在自己可控的網(wǎng)絡環(huán)境中部署ICE，在網(wǎng)絡環(huán)境允許的情況下，Tr值應該盡可能的長一點。
如果keepalives使用了STUN，STUN綁定指示需要根據(jù)RFC5389規(guī)范來執(zhí)行。此綁定指示不能使用任何認證機制。綁定指示中一個包含F(xiàn)INGERPRINT屬性實現(xiàn)多路分用，但是不能包含任何其他的屬性。此綁定指示僅用來維持NAT綁定存活處理。綁定指示通過同樣的發(fā)送媒體的本地和遠端候選地址來發(fā)送。雖然綁定指示是用來處理keepalives，但是agent仍然也需要準備好接收連接檢查。如果agent收到了一個連接檢查的話，agent應該根據(jù)RFC5389生成一個響應消息，但是，這個處理不會影響ICE的處理。
一旦ICE選擇了候選配對準備發(fā)送媒體流，或媒體開始傳輸，無論以上兩種方式哪種方式首先發(fā)生，agent必須開始keepalives的流程處理。一旦會話結(jié)束或媒體流被移除，keepalives也需要馬上結(jié)束。
這里需要補充一點關(guān)于keepalives和Voice Activity Detection （VAD）一些討論。實際環(huán)境中，keepalives 在實際數(shù)據(jù)缺失的情況下發(fā)送，所以實際環(huán)境中如果沒有使用VAD的話，從來不會產(chǎn)生keepavlives消息發(fā)送的情況，因此也不會存在帶寬增加的可能性。當啟用VAD時，keepalives消息是在靜音期發(fā)送，會在每15秒-20秒之間發(fā)送一個單數(shù)據(jù)包，此數(shù)據(jù)所占用的網(wǎng)絡資源遠小于語音數(shù)據(jù)發(fā)送狀態(tài)下的（每20-30毫秒之間發(fā)送）所需要的網(wǎng)絡資源。因此，keepalives的影響不會對環(huán)境部署中網(wǎng)絡帶寬有很大的影響。
讀者注意，因為keepalives涉及了多種網(wǎng)絡環(huán)境的連接，網(wǎng)絡設備的部署也非常復雜，簡單的一種規(guī)范很難完整說明全部的具體場景。筆者可以根據(jù)不同的場景做進一步的研究：
關(guān)于keepalives的優(yōu)化，讀者可以查閱草案的3.4章節(jié)：
https://tools.ietf.org/id/draft-ietf-pcp-optimize-keepalives-00.txt
關(guān)于keepalives的討論，一些規(guī)范和瀏覽器支持做了一些調(diào)整，讀者可以查閱筆者參考資料鏈接獲得詳情。RFC5245僅提供了ICE的keepalives的討論，讀者也可以結(jié)合RFC6263關(guān)注RTP中NAT綁定中的keepavlives的討論。
參考資料：
https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc5389
https://tools.ietf.org/id/draft-ietf-pcp-optimize-keepalives-00.txt
https://www.cisco.com/c/en/us/support/docs/ip/serial-tunnel-stun/16398-50.html
https://tools.ietf.org/html/draft-muthu-behave-consent-freshness-04
https://tools.ietf.org/html/rfc6263
https://www.semanticscholar.org/paper/NAT-Traversal-Techniques-and-UDP-Keep-Alive-Widmer/9f730e024dd212186c7b2ced75c877edad6951f0
https://www.rfc-editor.org/rfc/rfc8445#section-10
https://tools.ietf.org/html/draft-ietf-mmusic-ice-sip-sdp-39
融合通信/IPPBX商業(yè)解決方案：www.hiastar.com
最新Asterisk完整中文用戶手冊詳解及免費slack支持：www.asterisk.org.cn
Freepbx/FreeSBC技術(shù)文檔： www.freepbx.org.cn
如何使用FreeSBC，qq技術(shù)分享群：334023047
關(guān)注微信公眾號：asterisk-cn，獲得有價值的通信行業(yè)技術(shù)分享
