SIP 严格路由和松散路由以及RFC3261例子分析

一、请求路由

1、参考IP中的概念:严格路由是must，松弛路由是preferred.

严格路由：

     实际指发送者指明了必须经过的路由，如果下一跳路由找不到就返回错误；

松弛路由：

    只是指出一个routelist，但并不要求消息必须严格经过任意两个相邻路由记录，可以经过其他路由器后再到下一跳指定地点。

Eg:如路由指定A-B
     严格路由要求到了Ａ后下一跳必须是Ｂ
    松弛路由要求到了Ａ后可以先到Ｃ再到Ｂ，只要Ｂ即可。

2、SIP中的路由:严格路由和松散路由
我们经常可以看到在Router字段中设置的SIP URI经常有一个lr的属性，例如，这就是表示这个地址所在的ProxyServer是一个Loose Router，如果没有lr属性，它就是一个StrictRouter。

严格路由（Strict Routing）：可以理解为比较“死板”的理由机制，这种路由机制在SIP协议的前身RFC 2534中定义，其机制非常简单。

处理步骤:

S_1、接收到的消息的request-URI必须是自己的URI

S_2、把第一个Route头域“弹”出来，并把其中的URI作为新的request-RUI.

S_3、然后把该消息路由到新的request-URI。

松散路由（Loose Routing，lr）：该路由机制较为灵活，也是SIP路由机制的灵魂所在，在SIP根本大典RFC 3261中定义。

处理步骤:

L_1、Proxy首先会检查消息的request-URI是不是自己属于自己所负责的域。如果是，它就会通过定位服务将该地址“翻译”成具体的联系地址

          并以此替换掉原来的request-URI；否则，它不会动request-URI。

L_2、Proxy检查路由表中的第一个地址是否为自己，如果是则从表中删除。

L_3、Loose Router首先会检查Request URI是否为自己插入到路由表中的地址, 如果不是，则不作处理；如果是，则取出Route字段的最后

          一个地址作为Request URI地址，并从Route字段中删去最后一个地址。

L_4、Loose Router检查下一跳是否为Strict Router。如果不是，不处理；否则，将Request URI插入到路由表表尾，并用下一跳地址

       （Strict Router的地址）更新Request URI。

L_5、如果路由表为空，则路由给Request URI（如果路由表非空,且request-uri不是自身，那么应该路由到最上面的路由表去???）。

总结:Route的优先级高于request-URI的

        可以看到步骤L_3、L_4其实是Loose Router为了兼容Strict Router而做的额外工作.

(如:步骤L_4中如果下一跳为Strict Router,那么必须将下一跳的Strict Router地址更新request-URI，这样这样下一条在受到消息时,检查request-URI时才会和自己匹配,不至于发生错误,因为StrictRouter要求request-URI必须是自己的URI)。

3、SIP中Route和Record-Route头域。

SIP中的Via头域是为了给一个请求消息的响应消息留后路，而Record-Route就是为了给该请求消息之后的请求消息留后路。

【说明】

一个SIP消息每经过一个Proxy（包括主叫），都会被加上一个Via头域，当消息到达被叫后，Via头域就记录了请求消息经过的完整路径。被叫将这些Via头域原样copy到响应消息中（包括各Via的参数，以及各Via的顺序），然后下发给第一个Via中的URI，每个Proxy转发响应消息前都会把第一个Via（也就是它自己添加的Via）删除，然后将消息转发给新的第一个Via中的URI，直到消息到达主叫。

而在一个请求消息的传输过程中，Proxy也可能（纯粹自愿，如果它希望还能接收到本次会话的后续请求消息的话）会添加一个Record-Route头域，这样当消息到达被叫后里面就有会有0个或若干个Record-Route头域。被叫会将这些Record-Route头域并入路由集，并并入自己的路由集，随后被叫在发送请求(和Record-Route属于同一个dialog里面)消息时就会使用该路由集构造一系列Route头域，以便对消息进行路由。

然后，被叫会像上面对待Via头域一样，将Record-Route头域全部原样copy到响应消息中返回给主叫。

主叫收到响应消息后也会将这些Record-Route头域并入路由集，只是它会将其反序。该会话中的后续请求(和Record-Route属于同一个dialog里面)消息的Route头域就会通过路由集构造。

【注意】

Record-Route头域不用来路由，而只是起到传递信息的作用

Record-Route头域不是路由集的唯一来源，路由集还可以通过手工配置等方式得到。

二：应答消息路由
SIP应答消息的路由机制，相对请求来说，比较简单，基本思想就是，请求从哪里来，应答回哪里去。那是如何实现的呢？很简单，Via头域就是完成这个差事的。Via头域表说明了SIP请求实际的路由过程，用于应答消息的回程路由。

三:RFC3261例子解析:

下面就以RFC 3261中的两个实例解释，包括每个步骤的解析。

路由示例1：

场景：

两个UE间有两个Proxy，U1 -> P1 -> P2 -> U2，并且两个Proxy都乐意添加Record-Route头域。

消息流：

【说明】由于我们在此只关心SIP路由机制，因此下面消息中跟路由机制无关的头域都省略了。

U1发出一个INVITE请求给P1（P1是U1的外拨代理服务器）：

INVITEsip:[email protected] SIP/2.0
Contact: sip:[email protected]

P1不负责域domain.com，消息中也没有Route头域，因此通过DNS查询得到负责该域的Proxy的地址并且把消息转发过去。这里P1在转发前就添加了一个Record-Route头域，里面有一个lr参数，说明P1是一个松散路由器，遵循RFC3261中的路由机制。

INVITEsip:[email protected] SIP/2.0
Contact: sip:[email protected]
Record-Route: sip:p1.example.com;lr

P2负责域domain.com，因此它通过定位服务得到[email protected] 对应的设备地址是[email protected]，因此用新的URI重写request-URI。消息中没有Route头域，因此它就把该消息转发给request-URI中的URI，转发前它也增加了一个Record-Route头域，并且也有lr参数。

INVITEsip:[email protected] SIP/2.0
Contact: sip:[email protected]
Record-Route:
Record-Route:

位于u2.domain.com的被叫收到了该INVITE消息，并且返回一个200 OK响应。其中就包括了INVITE中的Record-Route头域。

SIP/2.0 200 OK
Contact: sip:[email protected]
Record-Route:
Record-Route: sip:p1.example.com;lr

被叫此时也就有了自己的路由集：

(,)

并且它本次会话的远端目的地址设置为INVITE中Contact中的URI：

[email protected]，

此后被叫在该会话中的请求消息就发到这个URI。同样，被叫在200OK响应中也携带了自己的联系地址，主叫收到该响应消息后也会把本次会话的远端目的地址设置为：

[email protected]，

此后主机在该会话中的请求消息就发到这个URI。

同样，主叫也有了自己的路由集，只是跟被叫的是反序的：

(,)

通话完毕后，我们假设主叫先挂机，则主叫发出BYE请求：

BYEsip:[email protected] SIP/2.0
Route: ,sip:p2.domain.com;lr

可以看到，BYE的Route头域正是主机的路由集构造来的。

由于p1在第一个Route中，因此BYE首先发给P1。

P1收到该消息后，发现request-URI中的URI不属于自己负责的域，而消息有Route头域，并且第一个Route头域中的URI正是自己，因此删除之(步骤L_2)，并且把消息转发给新的第一个Route头域中的URI，也就是P2：

BYEsip:[email protected] SIP/2.0
Route: sip:p2.domain.com;lr

P2收到该消息后，发现request-URI中的URI不属于自己负责的域（P2负责的是domain.com，而不是u2.domain.com），第一个Route头域中的URI正是自己，因此删除之，此时已经没有Route头域了，因此就转发给了request-URI中的URI（步骤L_5）。

被叫就会收到BYE消息：

BYEsip:[email protected] SIP/2.0

路由示例2：

如果说上面的示例主要关注的是路由流程，那么本示例关注的则是严格路由与松散路由的区别。

场景：

U1->P1->P2->P3->P4->U2

其中，P3是严格路由的，其余Proxy都是松散路由的，并且4个Proxy都很乐意增加Record-Route头域。

消息流：

我们直接给出了到达被叫的INVITE消息：

INVITEsip:[email protected] SIP/2.0
Contact: sip:[email protected]
Record-Route:
Record-Route: Record-Route:
Record-Route:

这中间的其他消息我们就不过问了，直接看一下被叫最后发出的BYE消息大概是什么样子：

BYEsip:[email protected] SIP/2.0
Route:
Route:
Route:
Route: sip:p1.example.com;lr

因为P4在第一个Route里，因此被叫将BYE消息发给了P4(route 优先级大于request-uri)。

P4收到该消息后，发现自己不负责域u1.example.com，但是第一个Route头域中的URI正是自己，因此删除之(步骤L_2)。

P4还发现新的第一个Route头域中的URI是一个严格路由器，因此它把request-URI中的URI添加到最后一个Route的位置，并且将第一个Route“弹出”并且覆盖原来的request-URI(步骤_4)。

然后将消息转发给当前的request-URI，也就是P3。

BYE sip:p3.middle.com SIP/2.0
Route:
Route:
Route: sip:[email protected]

P3收到该消息后，直接把消息作出如下变换并且发给P2：(步骤S_1 S_2 S_3严格路由操作，因为P3是严格路由)

BYE sip:p2.example.com;lr SIP/2.0
Route:
Route: sip:[email protected]

P2收到该消息后，发现消息中的request-URI是自己的，因此在进一步处理先首先对消息做如下变换(步骤L_3)：

BYEsip:[email protected] SIP/2.0
Route: sip:p1.example.com;lr

然后，P2发现自己不负责域u1.example.com，第一个Route中的URI也不是自己的，因此将消息转发给该Route去，也就是P1。

P1收到该消息后，发现自己不负责域u1.example.com，但是第一个Route头域中的URI正是自己，因此删除之。消息变成下面的样子：

BYEsip:[email protected] SIP/2.0

既然Route头域已经是空，因此P1把消息发给u1.example.com。

四：备注:

      Loose Routing为了实现对Strict Routing的兼容,做了很多额外的工作.

注:本文在网上收集资料以及RFC3261的进程进行整理和修改,转载请标明出处.