BlogJava-不急不徐，持之以恒。-随笔分类-即时通讯(IM)http://www.blogjava.net/linli/category/54569.htmlhttp://blog.gopersist.com/zh-cnTue, 21 Apr 2015 02:39:08 GMTTue, 21 Apr 2015 02:39:08 GMT60P2P中NAT之间的打洞可能性http://www.blogjava.net/linli/archive/2014/10/23/418968.html老林老林Thu, 23 Oct 2014 06:17:00 GMThttp://www.blogjava.net/linli/archive/2014/10/23/418968.htmlhttp://www.blogjava.net/linli/comments/418968.htmlhttp://www.blogjava.net/linli/archive/2014/10/23/418968.html#Feedback0http://www.blogjava.net/linli/comments/commentRss/418968.htmlhttp://www.blogjava.net/linli/services/trackbacks/418968.html我们看看不同NAT之间的NAT打洞。NAT打洞需要Server配合，需要2种Server：
1. 类似WebRTC中的信令服务器，作用是帮助客户机沟通IP和PORT信息；
2. STUN Server，用来让客户机判断自己所在的NAT环境。
现在假设客户端和Server的通讯都没问题，客户端知道自己所处环境，并且将自己的信息通过服务器发送给了另一方客户端，它们可能的打洞情况如下：
1. Full Cone NAT 与 Full Cone NAT：通讯很容易，各自通过STUN Server获取外部IP和Port后，通过信令服务器通知另一方，即可通讯。
2. Full Cone NAT 与 Restricted Cone NAT或Port Restricted Cone NAT在互相告知IP和Port后，如果由Full Cone NAT端先发送数据包，会失败，必须由Restricted Cone NAT或Port Restricted Cone NAT端先发送数据包给Full Cone NAT，之后双方即可互相通讯。
3. Full Cone NAT 与 Symmetric NAT通讯时，必须先由Symmetric NAT端发送数据包给Full Cone NAT端，Full Cone NAT端通过发来的数据包获得目标的新端口号，之后通过这个新端口号完成互相通讯。
4. Restricted Cone NAT 与 Restricted Cone NAT、Restricted Cone NAT 与 Port Restricted Cone NAT、Port Restricted Cone NAT 与 Port Restricted Cone NAT之间通讯时，先发送数据包的一方会失败，之后另一方发送数据包成功后，可互相通讯。
5. Restricted Cone NAT 与 Symmetric NAT通讯时，先由Restricted Cone NAT发送数据包给Symmetric NAT，发送数据会失败，只是为了下次能接收从Symmetric NAT端发送过来的数据包。然后由Symmetric NAT发送数据包到Restricted Cone NAT端，Restricted Cone NAT端会收到数据包，并且将新的端口号记下，使用新的端口号可与Symmetric NAT端通讯。
6. Port Restricted Cone NAT 与 Symmetric NAT通讯时，由于Port Restricted Cone NAT会对IP:PORT对进行限制，所以当Symmetric NAT端使用新PORT发来数据包时，Port Restricted Cone NAT端收不到，它们之间无法通讯。
7. Symmetric NAT 与 Symmetric NAT也无法通讯 。


老林 2014-10-23 14:17 发表评论
]]>针对UDP数据的4种NAT行为http://www.blogjava.net/linli/archive/2014/10/23/418965.html老林老林Thu, 23 Oct 2014 05:56:00 GMThttp://www.blogjava.net/linli/archive/2014/10/23/418965.htmlhttp://www.blogjava.net/linli/comments/418965.htmlhttp://www.blogjava.net/linli/archive/2014/10/23/418965.html#Feedback0http://www.blogjava.net/linli/comments/commentRss/418965.htmlhttp://www.blogjava.net/linli/services/trackbacks/418965.html针对收发UDP数据，NAT可分为Full Cone、Restricted Cone、Port Restricted Cone、Symmetric NAT四类，在RFC3489中有定义(http://datatracker.ietf.org/doc/rfc3489/?include_text=1)。
1. Full Cone：所有从相同的内部IP和PORT发出的请求都映射为相同的外部IP和PORT，而后任何外部主机只要发送数据包给NAT的IP和PORT就会被转发给内部主机。
从图中可以看到，只要内部主机通过NAT访问了一次外部主机，在Mapping Table中会增加一条内部IP:Port映射到NAT的端口，那么外部的任何主机都可以通过NAT的IP:PORT将数据发给内部主机。
2. Restricted Cone：所有从相同的内部IP和PORT发出的请求都映射为相同的外部IP和PORT，但只有内部主机曾发送过数据的外部IP才可将数据包通过NAT的IP:PORT发给内部主机。
从图中可以看到，因为内部主机没有发过数据包给外部主机B，所以外部主机发到NAT的数据包无法发给内部主机。
3. Port Restricted Cone：和Restricted Cone类似，但是除了IP的限制外增加了PORT的限制，即只有内部主机曾发送过数据的外部IP:PORT才可将数据包通过NAT的IP:PORT发给内部主机。
从图中可以看到，外部主机1用另一个PORT无法将数据发到内部主机。
4. Symmetric NAT：从内部主机相同的IP和PORT发出的请求，当访问不同外部IP和PORT时，都会在NAT上创建不同的映射。
上图中虽然内部IP和PORT相同，但访问不同的外部IP/PORT对，都会映射为不同的NAT PORT。当外部主机发数据包给内部主机时，也只能使用对应的PORT。


老林 2014-10-23 13:56 发表评论
]]>Ubuntu下安装TURN Server (rfc5766-turn-server)http://www.blogjava.net/linli/archive/2014/10/22/418935.html老林老林Wed, 22 Oct 2014 06:23:00 GMThttp://www.blogjava.net/linli/archive/2014/10/22/418935.htmlhttp://www.blogjava.net/linli/comments/418935.htmlhttp://www.blogjava.net/linli/archive/2014/10/22/418935.html#Feedback2http://www.blogjava.net/linli/comments/commentRss/418935.htmlhttp://www.blogjava.net/linli/services/trackbacks/418935.html在使用WebRTC进行即时通讯时，需要使浏览器进行P2P通讯，但是由于NAT环境的复杂性，并不是所有情况下都能进行P2P，这时需要TURN Server来帮助客户端之间转发数据。rfc5766-turn-server是一个高性能的开源TURN Server实现。
以下是在EC2上使用Ubuntu操作系统安装rfc5766-turn-server：
1. 下载安装包：
$ wget http://ftp.cn.debian.org/debian/pool/main/r/rfc5766-turn-server/rfc5766-turn-server_3.2.4.4-1_amd64.deb
2. 安装：
$ sudo apt-get update
$ sudo apt-get install gdebi-core
$ sudo gdebi rfc5766-turn-server_3.2.4.4-1_amd64.deb
安装完后，在/usr/share/doc/rfc5766-turn-server下有很多文档可参考。
3. 配置：
$ sudo vi /etc/turnserver.conf
---------------------------------------
// 配置IP，EC2下需要配置listening-ip和external-ip
listening-ip=172.31.4.37
external-ip=54.223.149.60
// 当TURN Server用于WebRTC时，必须使用long-term credential mechanism
lt-cred-mech
// 增加一个用户
user=username1:password1
// 设定realm
realm=mycompany.org
---------------------------------------
4. 启动：
sudo turnserver -c /etc/turnserver.conf --daemon
5. 服务启动后，在上一个WebRTC示例中更改iceServers后测试：
"iceServers": [{
    "url": "stun:stun.l.google.com:19302"
}, {
    "url": "turn:54.223.149.60",
    "username": "username1",
    "credential": "password1"
}]
更多安装信息在：http://turnserver.open-sys.org/downloads/v3.2.4.4/INSTALL
rfc5766-turn-server当然也有STUN Server的能力，但是需要给它配置2个IP，以帮助探测客户端所在NAT环境的行为，这里没有做。


老林 2014-10-22 14:23 发表评论
]]>最简单的WebRTC示例http://www.blogjava.net/linli/archive/2014/10/21/418910.html老林老林Tue, 21 Oct 2014 09:21:00 GMThttp://www.blogjava.net/linli/archive/2014/10/21/418910.htmlhttp://www.blogjava.net/linli/comments/418910.htmlhttp://www.blogjava.net/linli/archive/2014/10/21/418910.html#Feedback2http://www.blogjava.net/linli/comments/commentRss/418910.htmlhttp://www.blogjava.net/linli/services/trackbacks/418910.html
客户端代码：
<html>
<body>
    Local: <br>
    <video id="localVideo" autoplay></video><br>
    Remote: <br>
    <video id="remoteVideo" autoplay></video>

    <script>
        // 仅仅用于控制哪一端的浏览器发起offer，#号后面有值的一方发起
        var isCaller = window.location.href.split('#')[1];

        // 与信令服务器的WebSocket连接
        var socket = new WebSocket("ws://127.0.0.1:3000");

        // stun和turn服务器
        var iceServer = {
            "iceServers": [{
                "url": "stun:stun.l.google.com:19302"
            }, {
                "url": "turn:numb.viagenie.ca",
                "username": "webrtc@live.com",
                "credential": "muazkh"
            }]
        };

        // 创建PeerConnection实例 (参数为null则没有iceserver，即使没有stunserver和turnserver，仍可在局域网下通讯)
        var pc = new webkitRTCPeerConnection(iceServer);

        // 发送ICE候选到其他客户端
        pc.onicecandidate = function(event){
            if (event.candidate !== null) {
                socket.send(JSON.stringify({
                    "event": "_ice_candidate",
                    "data": {
                        "candidate": event.candidate
                    }
                }));
            }
        };

        // 如果检测到媒体流连接到本地，将其绑定到一个video标签上输出
        pc.onaddstream = function(event){
            document.getElementById('remoteVideo').src = URL.createObjectURL(event.stream);
        };

        // 发送offer和answer的函数，发送本地session描述
        var sendOfferFn = function(desc){
            pc.setLocalDescription(desc);
            socket.send(JSON.stringify({ 
                "event": "_offer",
                "data": {
                    "sdp": desc
                }
            }));
        },
        sendAnswerFn = function(desc){
            pc.setLocalDescription(desc);
            socket.send(JSON.stringify({ 
                "event": "_answer",
                "data": {
                    "sdp": desc
                }
            }));
        };

        // 获取本地音频和视频流
        navigator.webkitGetUserMedia({
            "audio": true,
            "video": true
        }, function(stream){
            //绑定本地媒体流到video标签用于输出
            document.getElementById('localVideo').src = URL.createObjectURL(stream);
            //向PeerConnection中加入需要发送的流
            pc.addStream(stream);
            //如果是发起方则发送一个offer信令
            if(isCaller){
                pc.createOffer(sendOfferFn, function (error) {
                    console.log('Failure callback: ' + error);
                });
            }
        }, function(error){
            //处理媒体流创建失败错误
            console.log('getUserMedia error: ' + error);
        });

        //处理到来的信令
        socket.onmessage = function(event){
            var json = JSON.parse(event.data);
            console.log('onmessage: ', json);
            //如果是一个ICE的候选，则将其加入到PeerConnection中，否则设定对方的session描述为传递过来的描述
            if( json.event === "_ice_candidate" ){
                pc.addIceCandidate(new RTCIceCandidate(json.data.candidate));
            } else {
                pc.setRemoteDescription(new RTCSessionDescription(json.data.sdp));
                // 如果是一个offer，那么需要回复一个answer
                if(json.event === "_offer") {
                    pc.createAnswer(sendAnswerFn, function (error) {
                        console.log('Failure callback: ' + error);
                    });
                }
            }
        };
    </script>
</body>
</html>

实现WebRTC时，信令服务器是必须的，它帮助客户端之间进行沟通。
这里使用Node.js的ws模块来实现一个WebSocket服务作为信令服务器。另外使用express模块让它提供html页面的访问。
server.js代码如下：
var express = require('express'),
app = express(),
server = require('http').createServer(app);

server.listen(3000);

app.get('/', function(req, res) {
    res.sendfile(__dirname + '/webrtc.html');
});

var WebSocketServer = require('ws').Server,
wss = new WebSocketServer({server: server});

// 存储socket的数组，这里只能有2个socket，每次测试需要重启，否则会出错
var wsc = [],
index = 1;

// 有socket连入
wss.on('connection', function(ws) {
    console.log('connection');

    // 将socket存入数组
    wsc.push(ws);

    // 记下对方socket在数组中的下标，因为这个测试程序只允许2个socket
    // 所以第一个连入的socket存入0，第二个连入的就是存入1
    // otherIndex就反着来，第一个socket的otherIndex下标为1，第二个socket的otherIndex下标为0
    var otherIndex = index--,
    desc = null;

    if (otherIndex == 1) {
        desc = 'first socket';
    } else {
        desc = 'second socket';
    }

    // 转发收到的消息
    ws.on('message', function(message) {
        var json = JSON.parse(message);
        console.log('received (' + desc + '): ', json);

        wsc[otherIndex].send(message, function (error) {
            if (error) {
                console.log('Send message error (' + desc + '): ', error);
            }
        });
    });
});

使用npm安装需要的模块后使用node server.js启动服务。
测试时使用Chrome浏览器：
第一个浏览器窗口访问页面：http://127.0.0.1:3000，在弹出的提示中允许使用摄像头和麦克风。
第二个浏览器窗口访问页面：http://127.0.0.1:3000#true，#true表示它是一个发起方，在弹出的提示中同样允许使用摄像头和麦克风。
这时页面中应当可以看到2个画面，一个是本地的，一个是远端的。

将代码中的IP稍做调整后部署到外网，即可在2个不同的地点访问这个页面进行实时通讯。


微信订阅号：
源文地址：http://blog.gopersist.com/2014/10/21/webrtc-simple/

老林 2014-10-21 17:21 发表评论
]]>