VOIP使用单端口替换动态端口池进行UDP通信

呱牛
2020-03-19 20:14:29
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做过VOIP的同学都知道，基于UDP实现RTP包收发时需要进行SDP协商或者ICE协商，通常服务器都是用一个端口池来和客户端进行RTP包的转发，而当前的网络环境下，开放端口池给运维带来了维护的风险，也给部分代理场景下带来了实现的复杂度，所以如果使用一个端口用来做媒体数据包的转发，那带来了极大的便利；

以WebRTC的服务器Janus为例，主要需要修改libnice返回的端口配置;以RtpProxy的实现为例，修改SIP协商时，始终返回固定端口给对方，注意需要关闭O_NONBLOCK属性:

1、rtpp_create_listener方法中，原来是通过在端口池中随机选择一个可用的端口，现在只需要返回固定端口就可以了：

#ifdef USE_SINGLE_PORT
    return create_twinlistener(5600, &cta);//modify 2020-03-12
#else
    return (CALL_METHOD(rpp, get_port, create_twinlistener,
      &cta));
#endif

2、设置端口复用属性：

  //add for set reuse. 
    int reuse = 1;
    setsockopt(pvt->fd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &reuse, sizeof(reuse));  
  //add end.

3、收到第一个RTP包时，调用accept方法，在内核中生成对方IP/端口和fd句柄之间的映射关系，注意，调用accept方法后，不能再使用recvfrom 或者 sendto 方法发送数据包，替换为recv/send方法，如使用这两个接口，则目的地址只能为NULL：

struct rtpp_socket_priv {
    struct rtpp_socket pub;
    int fd;
    
   struct sockaddr_storage raddr;
  int raddr_len ; 
};
 
 
调用例子，在收到第一个UDP包的时候，得到对方的ip地址和端口，然后使用connect方法连接到对方
 
    struct rtp_packet *packet;
 
    packet = rtp_packet_alloc();
    if (packet == NULL) {
        return NULL;
    }
 
    pvt = PUB2PVT(self);
 
    packet->rlen = sizeof(packet->raddr);
    packet->size = recvfrom(pvt->fd, packet->data.buf, sizeof(packet->data.buf), 0,
      sstosa(&packet->raddr), &packet->rlen);
  
        if (packet->size > 0 && 0 != check_update_source_addr(pvt, packet)) {
        rtp_packet_free(packet);
        return (NULL);
     } 

// 检查和连接函数
static int check_update_source_addr(struct rtpp_socket_priv *pvt, struct rtp_packet *packet){
  if (pvt == NULL || packet == NULL){
        return -1;
  }
 
  if (pvt->raddr_len == 0){
    //主要逻辑，就是收到第一个UDP包的时候（判断是否有存储对方的地址，没有则是第一次接收到包），得到对方的ip地址和端口，然后使用connect方法连接到对方
    char saddr[MAX_ADDR_STRLEN] = {'\0',};
    sstosa(&packet->raddr)->sa_family = AF_INET;
    addr2char_r(sstosa(&packet->raddr), saddr, sizeof(saddr));
   
    pvt->raddr_len = packet->rlen;
    //memcpy(&pvt->raddr, &packet->raddr, packet->rlen);  
    sstosa(&pvt->raddr)->sa_family = AF_INET;
    satosin(&pvt->raddr)->sin_addr.s_addr = satosin(&packet->raddr)->sin_addr.s_addr;
    satosin(&pvt->raddr)->sin_port = satosin(&packet->raddr)->sin_port;
   
    struct sockaddr_in serv_addr;
    serv_addr.sin_family=AF_INET;
    serv_addr.sin_port=   satosin(&packet->raddr)->sin_port;
    serv_addr.sin_addr.s_addr = satosin(&packet->raddr)->sin_addr.s_addr;
    bzero(&(serv_addr.sin_zero),8);
    int ret = connect(pvt->fd, &serv_addr, sizeof(serv_addr));
    if (0 == ret){
      printf ("ret:%d, pvt %p: connect %s, port: %d success.\n", ret, pvt, saddr, ntohs(satosin(&packet->raddr)->sin_port));
    }else{     
      printf ("ret ret:%d, errno:%d, pvt %p: connect %s, port: %d failed.\n", ret, errno , pvt, saddr, ret, ntohs(satosin(&packet->raddr)->sin_port));
      return -1;
    }
}else{ 
    int rval = 0;
    if (packet->rlen == pvt->raddr_len){
        rval = memcmp(&pvt->raddr, &packet->raddr, packet->rlen);
    }else{
        rval = -1;
    }
    if (rval != 0) {
       char saddr[MAX_ADDR_STRLEN] = {'\0',};
       char taddr[MAX_ADDR_STRLEN] = {'\0',};
       sstosa(&packet->raddr)->sa_family = AF_INET;
       sstosa(&pvt->raddr)->sa_family = AF_INET;
       addr2char_r(sstosa(&pvt->raddr), saddr, sizeof(saddr));
       addr2char_r(sstosa(&packet->raddr), taddr, sizeof(taddr));
        printf("error, not the same address, desire ip:%s, port:%d, but receive ip:%s, port:%d.\n",  saddr, ntohs(satosin(&pvt->raddr)->sin_port),  taddr, ntohs(satosin(&packet->raddr)->sin_port));
        return -1;
    }
  }
  return 0;
}

经过验证，在高内核版本上，单端口复用会出现ICE连接失败的现象，只能依靠一个端口监听，然后通过ICE连接标识做多用户分发！

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