　　筆者在前面的完整介紹了關(guān)于后續(xù)offer/answer交互過程中offer接收和answer生成的細(xì)節(jié)。這里，筆者將介紹后續(xù)offer/answer交互中的最后一個(gè)部分-ICE選項(xiàng)支持，狀態(tài)更新以及存活時(shí)間的討論。在更新狀態(tài)中又涉及了全場(chǎng)景部署的處理流程和輕量級(jí)場(chǎng)景的部署流程�，F(xiàn)在，我們逐一介紹這些細(xì)節(jié)。

　　1、全場(chǎng)景部署處理流程

　　在全場(chǎng)景部署的更新處理流程中涉及了四個(gè)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(dòng)的內(nèi)容。

　　在ICE重新啟動(dòng)之前，針對(duì)媒體流的每個(gè)構(gòu)件，agent必須記住在有效列表中的最高優(yōu)先級(jí)標(biāo)識(shí)的配對(duì)（稱之為歷史已選配對(duì)）。Agent將會(huì)繼續(xù)使用這些配對(duì)發(fā)送媒體流。發(fā)送媒體流的流程在后面的文章中會(huì)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(jì)算檢查列表和其狀態(tài)。具體處理流程參考?xì)v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(gè)新的媒體流，agent必須為此新媒體流創(chuàng)建一個(gè)新的檢查列表，還創(chuàng)建一個(gè)新的初始為空的有效列表。具體處理流程參考?xì)v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(gè)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(wù)。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(duì)全場(chǎng)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(dòng)，否則有效列表是不會(huì)受更新offer/answer交互影響。

　　針對(duì)一個(gè)媒體流來說，如果agent的狀態(tài)是正在運(yùn)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(shí)現(xiàn)這個(gè)要求，agent必須使用計(jì)算流程重新計(jì)算檢查列表。具體處理流程參考?xì)v史文章中關(guān)于構(gòu)建檢查列表的流程。在計(jì)算結(jié)果中，如果發(fā)現(xiàn)在檢查列表中有一對(duì)配對(duì)已經(jīng)是全面檢查列表中出現(xiàn)的配對(duì)的話，其配對(duì)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(shè)置為封凍狀態(tài)（Frozen）。

　　如果檢查列表中無任何活動(dòng)配對(duì)（意味著每個(gè)檢查列表中的配對(duì)是封凍狀態(tài)），full-mode（雙方agent都使用了ICE）的 agent為第一個(gè)媒體流在有效列表中設(shè)置第一個(gè)配對(duì)，設(shè)置的第一個(gè)配對(duì)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(duì)設(shè)置為等待狀態(tài)。

　　接下來，agent會(huì)逐一執(zhí)行某個(gè)檢查列表，最高優(yōu)先級(jí)的配對(duì)首先開始執(zhí)行。如果列表中有一個(gè)配對(duì)狀態(tài)是成功狀態(tài)，其component ID設(shè)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(duì)具有同樣foundation，并且在這些具有同樣foundation配對(duì)中，如果它們的component ID不是1的話，agent將把這些封凍的配對(duì)的狀態(tài)設(shè)置為等待狀態(tài)。針對(duì)一個(gè)具體的檢查列表，如果媒體流的每個(gè)構(gòu)件的配對(duì)有一對(duì)在成功狀態(tài)，為其他所有媒體流的第一個(gè)構(gòu)件（可能在不同的檢查列表中），agent將會(huì)把所有具有同樣foundation，其配對(duì)狀態(tài)處于封凍狀態(tài)的配對(duì)的狀態(tài)進(jìn)行狀態(tài)遷移，這些配對(duì)的狀態(tài)從封凍狀態(tài)設(shè)置為等待狀態(tài)。

　　2、輕量級(jí)場(chǎng)景部署場(chǎng)景

　　輕量級(jí)的部署場(chǎng)景中關(guān)于更新列表檢查的處理比較簡(jiǎn)單。如果為一個(gè)媒體流重新啟動(dòng)ICE，agent也必須為此媒體流重新啟動(dòng)一個(gè)有效列表。Agent也必須記得此媒體流的每個(gè)構(gòu)件的上次有效列表中的配對(duì)（稱之為歷史已選配對(duì)）。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(duì)每個(gè)媒體流的ICE處理狀態(tài)必須修改為正在運(yùn)行狀態(tài)。

　　3、ICE option標(biāo)識(shí)

　　在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)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(shí)也不得不不斷學(xué)習(xí)新的知識(shí)。其實(shí)，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(jìn)行了很多次修改�，F(xiàn)在，我們介紹一個(gè)特殊的ICE選項(xiàng)。除了在RFC5245中規(guī)定的ICE啟動(dòng)流程以外，在最新的RFC8445中增加了一個(gè)ICE選項(xiàng)-ice2 選項(xiàng)。當(dāng)ICE agent在候選交互中包含了ice2選項(xiàng)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(duì)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(dòng)推薦標(biāo)識(shí)的流程（aggressive nomination procedure），如果agent需要通知對(duì)端不再使用此交互流程時(shí)，可以增加一個(gè)ice2選項(xiàng)來表示。

　　一個(gè)agent如果遵從RFC8445的話，在候選地址交互開始時(shí)必須通過ice2通知對(duì)端peer其交互模式啟用了ice2選項(xiàng)。否則，對(duì)端可能收到一個(gè)未知的ice選項(xiàng)。

　　關(guān)于對(duì)ice2的編碼和對(duì)對(duì)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(xì)說明了ICE-SIP-SDP的細(xì)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(wù)應(yīng)用的話，因?yàn)镮CE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(dòng)狀態(tài)，所有的終端都必須不斷向服務(wù)器端發(fā)送存活消息。針對(duì)媒體會(huì)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(shè)置狀態(tài)，終端必須發(fā)送keepalives。即使周期會(huì)話中完全沒有使用ICE，終端也必須發(fā)送keepalives。終端應(yīng)該使用對(duì)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(dāng)agent是一個(gè)全場(chǎng)景部署的agent，并且和對(duì)端peer（輕量級(jí)部署場(chǎng)景或全場(chǎng)景部署agent）通信時(shí)，它們之間必須使用STUN keepalives。agent能夠通過每個(gè)媒體會(huì)話中屬性a=candidate狀態(tài)決定對(duì)端peer支持ICE。如果對(duì)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(shí)際媒體內(nèi)容缺失的情況在，其格式支持?jǐn)?shù)據(jù)可以非常容易發(fā)送出去。比較典型的兩個(gè)例子是RTP No-Op和RTP的舒適噪音處理。如果對(duì)端peer不支持任何目前比較采用的keepalives格式的話，agent應(yīng)該使用一個(gè)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(dāng)然，peer可能會(huì)丟棄這些錯(cuò)誤數(shù)據(jù)）。

　　在Tr秒時(shí)間內(nèi)，為了一個(gè)媒體構(gòu)件的處理流程，ICE使用一個(gè)候選配對(duì)發(fā)送數(shù)據(jù)，如果此候選配對(duì)中沒有數(shù)據(jù)發(fā)送，agent必須為此配對(duì)生成一個(gè)keepalives。Tr值應(yīng)該是可配置的值，默認(rèn)設(shè)置為15秒。Tr值一定不能低于15秒設(shè)置。另外一種處理方式是，如果agent通過動(dòng)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(gè)綁定生命周期來設(shè)置Tr值。系統(tǒng)管理人員是在自己可控的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中部署ICE，在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境允許的情況下，Tr值應(yīng)該盡可能的長(zhǎng)一點(diǎn)。

　　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(rèn)證機(jī)制。綁定指示中一個(gè)包含F(xiàn)INGERPRINT屬性實(shí)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(yuǎn)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(zhǔn)備好接收連接檢查。如果agent收到了一個(gè)連接檢查的話，agent應(yīng)該根據(jù)RFC5389生成一個(gè)響應(yīng)消息，但是，這個(gè)處理不會(huì)影響ICE的處理。

　　一旦ICE選擇了候選配對(duì)準(zhǔn)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(huì)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(bǔ)充一點(diǎn)關(guān)于keepalives和Voice Activity Detection （VAD）一些討論。實(shí)際環(huán)境中，keepalives 在實(shí)際數(shù)據(jù)缺失的情況下發(fā)送，所以實(shí)際環(huán)境中如果沒有使用VAD的話，從來不會(huì)產(chǎn)生keepavlives消息發(fā)送的情況，因此也不會(huì)存在帶寬增加的可能性。當(dāng)啟用VAD時(shí)，keepalives消息是在靜音期發(fā)送，會(huì)在每15秒-20秒之間發(fā)送一個(gè)單數(shù)據(jù)包，此數(shù)據(jù)所占用的網(wǎng)絡(luò)資源遠(yuǎn)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(luò)資源。因此，keepalives的影響不會(huì)對(duì)環(huán)境部署中網(wǎng)絡(luò)帶寬有很大的影響。

　　讀者注意，因?yàn)閗eepalives涉及了多種網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的連接，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的部署也非常復(fù)雜，簡(jiǎn)單的一種規(guī)范很難完整說明全部的具體場(chǎng)景。筆者可以根據(jù)不同的場(chǎng)景做進(jìn)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