从skype反思voip技术

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1、从Skype反思VoIP：低资费不等于低服务日期：2006-06-12来源：计算机世界网 作者：未知字体：大中小   点此下载Skype软体   无论传统电信运营商愿意看到与否，以Skype为代表的VoIP软件已经在全球拥有越来越多的拥趸。Skype的工作原理究竟是什么？为什么会掀起如此巨大的波澜？从技术角度看它究竟有哪些优势？电信运营商在VoIP领域下一步该如何发展？   Skype与P2P   所谓P2P（PeertoPeer），其最本质的含义即“对等”，该技术最早是用于网络中对等节点之间的资源和信息共享的技术，通常

2、人们所知道的是将P2P技术用在文件下载过程中，即网络上的对等终端在下载共享文件的同时又作为一个“种子”为其他对等终端提供资源和信息。后来，Skype在网络通话业务系统中灵活应用了该技术。由于冲击了传统通信领域，Skype在引起很多争议的同时也使人耳目一新，可以说，Skype是发展和演进了的P2P应用。目前对于P2P技术还没有规范的定义，结合其已有的应用，就更广泛的意义而言，P2P技术是指网络中的所有节点都动态参与到路由、信息处理和带宽增强等工作中，而不是单纯依靠服务器来完成这些工作。   Skype是P2P技术演进到混合

3、模式后的典型应用，它结合了集中式和分布式的特点，在网络的边缘节点采用集中式的网络结构，而在超级节点之间采用分布式的网络结构，混合模式的P2P网络模型如图1所示。 　　从网络模型来看，这种混合模式的P2P是经过多年的发展和演进而来的，严格讲，这已经不是纯粹的对等网络结构了，只能称做发展了的P2P。下面就介绍一下采用混合模式P2P网络模型的Skype的通信原理。   SKPYE的原理    1、Skype网络结构   与常规的电信业务网络不同的是，Skype的网络中除了注册服务器，没有其他任何集中的服务器，只是将用户节点分为

4、普通节点和超级节点。Skype的系统连接结构如图2所示。 　　注册服务器是Skype惟一需要维护的设备，它负责完成客户端的注册，存储并管理用户名和密码信息，当用户登录系统时，对用户进行身份认证。注册服务器还需要检验并保证用户名的全球惟一性。   普通节点即普通主机终端，只需要下载了Skype的应用，就具有提供语音呼叫和文本消息传送的能力。   超级节点实际上是满足某些要求的普通节点，这些要求包括：具有公网地址、具有足够的CPU、存储空间足够大、具有足够的网络带宽。也就是说，任何符合条件的主机终端都可以成为超级节点，当然前

5、提是加载了Skype应用。   2、通信流程   skype的通信流程分为：启动、注册（认证）、查找用户、呼叫和释放的过程。其中注册流程只是在用户初次安装了Skype的客户端软件后进行注册，后期使用的过程中该步骤就变成认证过程。　　（1）启动流程   skype的用户终端启动时，采用HTTP协议连接到注册服务器，用户初次安装的启动流程中携带“installed”的参数，使用时启动流程则在消息中携带“getlatestversion”参数，具体流程分别见图3和图4  　　（2）注册（认证）流程   注册（认证）流程可能是S

6、kype所有流程中最复杂的一个，用户启动Skype后，首先需要连接到超级节点，通过超级节点向注册服务器发送身份认证信息，注册服务器验证用户名和密码的合法性，然后向其他对等节点及其好友发送在线信息，同时还需要判断该终端所在私网的NAT和防火墙类型。如果该终端先前默认的超级节点已不可用，则还要查找具有公网地址的Skype节点来作为该终端的超级节点，从而维持该终端与Skype网络的连接。   一旦超级节点都不可用，Skype的客户端采用了尽力而为的方式进行注册，即先用UDP包试注册，不成功超时则用TCP（80端口），再不成功则

7、用TCP（443端口）。通常为防止其超级节点不可用，客户端必须建立一个可选连接节点列表，并定期维护该列表。   对于该流程通常会产生下面几点疑问：   ●初次登录时如何连接到超级节点？   我们发现，用户初次安装了Skype客户端软件后，该客户端的主机缓存中就已经初始化了一个包含至少7个IP地址和端口组的列表，这些地址和端口组所代表的便是初始的超级节点。   ●如何向好友发送在线信息？   由于Skype采用路由缓存机制，即用户查找其好友的过程中会在中间的超级节点缓存其路由信息（缓存72小时），因此用户登录后，其状态信息

8、可以通过其超级节点通知到好友终端，并将好友的状态返回给用户。一旦缓存超时，需要通过其他超级节点查找用户路由，这充分体现了Skype的用户路由信息动态分布式存储的特点。    ●如何判断NAT和防火墙类型？   客户端软件采用各种STUN协议与超级节点之间交换信息，从而判断终端所处私网的NAT和防火墙类型，客户端软件还