SIP route fileds: Form, Contact, Record-Route, Via, Route Headers ...

http://akalius.javaeye.com/blog/174520

http://blog.youkuaiyun.com/dingpeng1978/archive/2008/07/15/2652380.aspx

http://www.tech-invite.com/Ti-sip-dialog.html

http://blog.youkuaiyun.com/dingpeng1978/archive/2009/07/23/4374050.aspx

 

 

From: 如果一个SIP消息中没有Contact或者Record-Route头域，那么callee就会根据From头域产生后续的Request。比如：如果 Alice打一个电话给Bob，From头域的内容是 From:Alice<sip:alice@example.org>。那么Bob打给Alice时就会使用 sip:alice@example.org作为To头域和Request-URI头域的内容。

Contact: 后续Request将根据Contact头域的内容决定目的地的地址，同时将Contact头域的内容放到Request-URI中。它还可以用来指示没 有在Record-Route头域中记录的Proxies的地址。同时它还可以被用在Redirect servers和REGISTER requests 和responses。

 

Route：Route和Via字段正好相反，它被用来作为Request消息的路由。当一个Proxy Server收到一个Request消息时，会检查Route字段的第一个地址是否等于自己，如果是，它将从Route字段中删去自己的地址信息，并将消 息转发到Route字段中指定的下个地址；如果Route字段为空，则转发到Request URI指定的地址。

 

Record-Route/Route: Record-Route头域一般是被proxies插入到request中的，这样后续的Request如何有着和前面一样的call-id就会被路由 到这些proxies。它也会被User Agent作为发送后续request的依据。这套机制很像source-route，Record-Route头域的信息被复制到Route头域中。并 且Request-URI头域会被设置为第一个Route头域的内容。

 

Record-Route字段实际上用于帮助UA建立Route Set，当UA发送Request时会用Route Set来设置上面提到的Route字段。当一个Request消息经过Proxy Server时，如果该Proxy Server希望通知UA相关的后续消息都能通过它来转发，此时它就会在消息中添加Record-Route字段，内容为自己的地址信息。当UAS发送 Resposne消息时它将复制Request中的Record-Route字段，而UAC在Response消息中检测到Record-Route字段 时，它就会用该字段的路由信息更新自己的Route Set。

 

 

Via: Via头域是被服务器插入request中，用来检查路由环的，并且可以使response根据via找到返回的路。它不会对未来的request 或者是response造成影响。

 

当UAC发起一个SIP Request消息时，消息经过的每一跳（包含发起方）都会在SIP消息中增加一个Via字段，内容为自己的地址信息，表示此消息通过此地址发往下一跳。

 

为什么要增加Via字段来记录Request消息经过的地址呢？实际上这个地址信息将被作为Request消息的Response消息的路由，Response将根据Via字段中记录的地址逐级返回，直到回到Request的发起方。

 

总的来说，如果有Route，request就应该根据Route发送，如果没有就根据Contact头域发送，如果连Contact都没有，就根据From头域发送。

 

IMS协议中增加的路由相关字段

Service-Route:Service-Route在S-CSCF向UE发送REGISTER成功应答时设置，作用和Record- Route类似，用于帮助UE建立Route Set，这样UE注册后的消息（例如INVITE）通过设置Route字段无需经过I-CSCF可直接送达S-CSCF。

Path :只能用于用户向注册服务器发送的Register请求。
          1如果某代理服务器希望发往用户的任何后续请求仍能经过自己，就可以在Register请求中插入一个Path字段并赋值为自身的URI。
          2如果要求拓扑隐藏，经过I-CSCF的时候要把这个 I 添加到Path字段中 

 

在P-CSCF转发Register请求给S-CSCF时插入，S-CSCF通过 Path字段保存一个UE所使用的P-CSCF地址，这样当S-CSCF需要主动向UE发送消息时（例如网络端发起的De-register），S- CSCF就知道实际应该发往的P-CSCF地址了

 

To 字段总是包含被呼叫方的地址（通过sip代理时是公用地址，点对点时是真实ip），要注意的是区别该标题头 和sip消息请求行中的Request-URI。To在信令路径中不会被代理改变，然而Request-URI包含的是信令路径中下一跳的地址，因此在路 途中被每个代理改变。

总的来说，SIP中存在两种路由场景：

1，请求消息的路由

2，响应消息的路由

 

其中，响应消息的路由非常简单，就是完全依靠Via来完成的。

【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。

下面谈SIP请求消息的路由。

 

首先我们要搞清楚什么是严格路由和松散路由。

 

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。

要求接收到的消息的request-URI必须是自己的URI，然后它会把第一个Route头域“弹”出来，并把其中的URI作为新的request-RUI，然后把该消息路由给该URI。

 

松散路由 （Louse Routing，lr）：

该路由机制较为灵活，也是SIP路由机制的灵魂所在，在RFC 3261中定义。

下面介绍一下一个松散路由的Proxy的路由决策过程：

 

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。

 

2，Proxy检查第一个Route头域中的URI是不是自己的，如果是，则移除之。

 

3、Loose Router首先会检查Request URI是否为自己：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。

4、Loose Router其次会检查下一跳是否为Strict Router：如果不是，则不作处理；如果是，则将Request URI添加为Route的最后一个字段，并用下一跳Strict Router的地址更新Request URI。

可以看到步骤3、4其实是Loose Router为了兼容Strict Router而做的额外工作。

前面都是准备工作，下面该进行真正的路由了。如果还有Route头域，则Proxy会把消息路由给该头域中的URI，否则就路由给request-URI。

 

对于前面的规则，可以简单总结为一句话：Route的优先级高于request-URI的。

 

好，了解了两种路由机制，我们再 来了解一下Route和Record-Route。

如果说Via是为了给一个请求消息的响应消息留后路，那么Record-Route就是为了给该请求消息之后的请求消息留后路。

 

    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。

 

 

只是描述还是比较抽象，下面就以RFC 3261中的两个实例来解释一下。

 

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）：

      INVITE sip:callee@domain.com SIP/2.0
      Contact: sip:caller@u1.example.com

 

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。
      INVITE sip:callee@domain.com SIP/2.0
      Contact: sip:caller@u1.example.com
      Record-Route: <sip:p1.example.com;lr>

P2负责域domain.com，因此它通过定位服务得到callee@domain.com 对应的设备地址是 callee@u2.domain.com ，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。

      INVITE sip:callee@u2.domain.com SIP/2.0
      Contact: sip:caller@u1.example.com
      Record-Route: <sip:p2.domain.com;lr>
      Record-Route: <sip:p1.example.com;lr>

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:callee@u2.domain.com
      Record-Route: <sip:p2.domain.com;lr>
      Record-Route: <sip:p1.example.com;lr>

被叫此时也就有了自己的路由集：

      (<sip:p2.domain.com;lr>,<sip:p1.example.com;lr>)

 

并且它本次会话的远端目的地址设置为INVITE中Contact中的URI： caller@u1.example.com ，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200 OK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： callee@u2.domain.com ，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：

      (<sip:p1.example.com;lr>,<sip:p2.domain.com;lr>)

 

 

通话完毕后，我们架设主叫先挂机，则主叫发出BYE请求：

      BYE sip:callee@u2.domain.com SIP/2.0
      Route: <sip:p1.example.com;lr>,<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，并且把消息转发给新的第一个Route头域中的URI，也就是P2：

      BYE sip:callee@u2.domain.com 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。

 

被叫就会收到BYE消息：

      BYE sip:callee@u2.domain.com 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：

      INVITE sip:callee@u2.domain.com SIP/2.0
      Contact: sip:caller@u1.example.com
      Record-Route: <sip:p4.domain.com;lr>
      Record-Route: <sip:p3.middle.com>
      Record-Route: <sip:p2.example.com;lr>
      Record-Route: <sip:p1.example.com;lr>

 

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：

      BYE sip:caller@u1.example.com SIP/2.0
      Route: <sip:p4.domain.com;lr>
      Route: <sip:p3.middle.com>
      Route: <sip:p2.example.com;lr>
      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。

 

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。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。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: <sip:p2.example.com;lr>
      Route: <sip:p1.example.com;lr>
      Route: <sip:caller@u1.example.com>

 

P3收到该消息后，直接把消息作出如下变换并且发给P2：

      BYE sip:p2.example.com;lr SIP/2.0
      Route: <sip:p1.example.com;lr>
      Route: <sip:caller@u1.example.com>

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：

      BYE sip:caller@u1.example.com 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URI，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：

      BYE sip:caller@u1.example.com SIP/2.0