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gnugk5.5源码分析（5）之H225代理实现

内容导读

互联网集市收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了gnugk5.5源码分析（5）之H225代理实现，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含12335字，纯文字阅读大概需要18分钟。

内容图文

一、gnugk的代理模式

对于gnugk的实现，依据配置项，可以有不同的信令代理行为；具体来说，有下面这几种：

  1. 呼叫信令（signaling messages）由终端之间直接交互，即gnugk完全不代理转发任何的呼叫信令；
  2. gnugk仅代理转发h225协议相关的信令，而不代理转发h245信令和媒体数据流（RTP/RTCP）；
  3. gnugk代理转发h225和h245相关的信令，但不代理转发媒体数据流；
  4. gnugk代理转发h225和h245相关的信息，并且代理转发媒体数据流，包括T120的通道数据；这时gnugk扮演一个完全代理的作用；

对于第1种，因为信令和媒体都是终端之间直接进行的，跟gnugk服务没有关系，所以就是标准的H323协议的交互流程，并没有什么好说的；本文旨在说明第2种场景实现；后续第3种、第4种场景，由接下来的文章再继续说明。

二、gnugk对h225信令的包装

gnugk对h225协议信令的包装处理，主要集中在sigmsg.h和sigmsg.cxx文件中。

2.1 h225协议上规定的数据类型

对于H.225协议，其协议上规定的呼叫信令相关的数据类型主要如下：

class H225_H323_UserInformation;
class H225_Setup_UUIE;
class H225_SetupAck_UUIE;
class H225_CallProceeding_UUIE;
class H225_Alerting_UUIE;
class H225_Connect_UUIE;
class H225_Progress_UUIE;
class H225_Facility_UUIE;
class H225_ReleaseComplete_UUIE;
class H225_Information_UUIE;
class H225_Notify_UUIE;
class H225_Status_UUIE;
class H225_StatusInquiry_UUIE;

2.2 SignalingMsg类

gnugk通过定义一个SignalingMsg类，来表示呼叫信令所共同的部分，比如本端的地址端口、远端的地址端口等这些常用的信息，其中比较最重要的一个静态函数是Create方法；这是一个创建各类h225信令消息的简单工厂方法实现，具体的实现，等会再详细查看；

前面说了，SignalingMsg类是对所有h225信令共同部分的抽象定义与实现；那么针对每个h225信令，如何具体的定义呢？这里gnugk是通过了H225SignalingMsg模板类来实现。

template<class UUIE>
class H225SignalingMsg : public SignalingMsg {
public:
	/// Build a new SignalingMsg
	H225SignalingMsg(
		Q931 * q931pdu, /// this pointer is not cloned and deleted by this class destructor
		H225_H323_UserInformation * uuie, /// decoded User-User IE
		UUIE & /*uuieBody*/, /// decoded UUIE body
		const PIPSocket::Address & localAddr, /// an address the message has been received on
		WORD localPort, /// a port number the message has been received on
		const PIPSocket::Address & peerAddr, /// an address the message has been received from
		WORD peerPort /// a port number the message has been received from
		) : SignalingMsg(q931pdu, uuie, localAddr, localPort, peerAddr, peerPort),
			m_uuieBody(uuie->m_h323_uu_pdu.m_h323_message_body) { }

	UUIE & GetUUIEBody() const { return m_uuieBody; }

	virtual SignalingMsg * Clone()
	{
		if (!m_uuie)
			return NULL;

		H225_H323_UserInformation *uuieClone = (H225_H323_UserInformation*)(m_uuie->Clone());
		return new H225SignalingMsg<UUIE>(new Q931(*m_q931), uuieClone,
			(UUIE&)(uuieClone->m_h323_uu_pdu.m_h323_message_body),
			m_localAddr, m_localPort, m_peerAddr, m_peerPort);
	}

private:
	H225SignalingMsg();
	H225SignalingMsg(const H225SignalingMsg &);
	H225SignalingMsg& operator=(const H225SignalingMsg &);

protected:
	UUIE & m_uuieBody; /// H.225.0 UUIE structure associated with the message
};

实现上也是比较简单，就是对于每个h225的每个UUIE数据类型，都包装保存在UUIE & m_uuieBody成员中，而每个h225共同相关的就实现保存在SignalingMsg中。

2.3 定义各类h225信令消息类型

typedef H225SignalingMsg<H225_Setup_UUIE> SetupMsg;
typedef H225SignalingMsg<H225_Alerting_UUIE> AlertingMsg;
typedef H225SignalingMsg<H225_CallProceeding_UUIE> CallProceedingMsg;
typedef H225SignalingMsg<H225_Connect_UUIE> ConnectMsg;
typedef H225SignalingMsg<H225_Progress_UUIE> ProgressMsg;
typedef H225SignalingMsg<H225_ReleaseComplete_UUIE> ReleaseCompleteMsg;
typedef H225SignalingMsg<H225_Information_UUIE> InformationMsg;
typedef H225SignalingMsg<H225_Facility_UUIE> FacilityMsg;
//typedef H225SignalingMsg<H225_Notify_UUIE> NotifyMsg;
typedef H225SignalingMsg<H225_Status_UUIE> StatusMsg;
//typedef H225SignalingMsg<H225_StatusInquiry_UUIE> StatusInquiryMsg;

对于每个h225的UUIE消息，通过H225SignalingMsg模板类，都全部重新定义了新的名称，比如SetupMsg/AlertingMsg等等；还记得前面讲到的SignalingMsg::Creat工厂方法，现在可以来看下这个方法实现，其实主是依据不同的UUIE的tag值，创建出相对应的h225信令对象而已。

SignalingMsg* SignalingMsg::Create(
	Q931 * q931pdu, /// this pointer is not cloned and deleted by this class destructor
	H225_H323_UserInformation * uuie, /// decoded User-User IE
	const PIPSocket::Address & localAddr, /// an address the message has been received on
	WORD localPort, /// a port number the message has been received on
	const PIPSocket::Address & peerAddr, /// an address the message has been received from
	WORD peerPort /// a port number the message has been received from
	)
{
	if (q931pdu == NULL)
		return NULL;

	if (uuie != NULL) {
		H225_H323_UU_PDU_h323_message_body &body = uuie->m_h323_uu_pdu.m_h323_message_body;
		switch (body.GetTag()) {
		case H225_H323_UU_PDU_h323_message_body::e_setup:
			return new SetupMsg(q931pdu, uuie, (H225_Setup_UUIE&)body, localAddr, localPort, peerAddr, peerPort);
		case H225_H323_UU_PDU_h323_message_body::e_callProceeding:
			return new CallProceedingMsg(q931pdu, uuie, (H225_CallProceeding_UUIE&)body, localAddr, localPort, peerAddr, peerPort);
		case H225_H323_UU_PDU_h323_message_body::e_connect:
			return new ConnectMsg(q931pdu, uuie, (H225_Connect_UUIE&)body, localAddr, localPort, peerAddr, peerPort);
		case H225_H323_UU_PDU_h323_message_body::e_alerting:
			return new AlertingMsg(q931pdu, uuie, (H225_Alerting_UUIE&)body, localAddr, localPort, peerAddr, peerPort);
		case H225_H323_UU_PDU_h323_message_body::e_information:
			return new InformationMsg(q931pdu, uuie, (H225_Information_UUIE&)body, localAddr, localPort, peerAddr, peerPort);
		case H225_H323_UU_PDU_h323_message_body::e_releaseComplete:
			return new ReleaseCompleteMsg(q931pdu, uuie, (H225_ReleaseComplete_UUIE&)body, localAddr, localPort, peerAddr, peerPort);
		case H225_H323_UU_PDU_h323_message_body::e_facility:
			return new FacilityMsg(q931pdu, uuie, (H225_Facility_UUIE&)body, localAddr, localPort, peerAddr, peerPort);
		case H225_H323_UU_PDU_h323_message_body::e_progress:
			return new ProgressMsg(q931pdu, uuie, (H225_Progress_UUIE&)body, localAddr, localPort, peerAddr, peerPort);
		case H225_H323_UU_PDU_h323_message_body::e_status:
			return new StatusMsg(q931pdu, uuie, (H225_Status_UUIE&)body, localAddr, localPort, peerAddr, peerPort);
//		case H225_H323_UU_PDU_h323_message_body::e_statusInquiry:
//			return new StatusInquiryMsg(q931pdu, uuie, (H225_StatusInquiry_UUIE&)body, localAddr, localPort, peerAddr, peerPort);
//		case H225_H323_UU_PDU_h323_message_body::e_notify:
//			return new NotifyMsg(q931pdu, uuie, (H225_Notify_UUIE&)body, localAddr, localPort, peerAddr, peerPort);
		}
	}

	return new SignalingMsg(q931pdu, uuie, localAddr, localPort, peerAddr, peerPort);
}

三、gnugk对h225的处理流程分析

3.1 主要涉及的类定义

对于h225的代理，主要涉及的相关类有ProxyHandler、TCPServer、CallSignalListener、CallSignalSocket；其中由TCPServer、CallSignalListener搭建起h225的TCP网络监听的实现，在监听并接受一个TCP连接后，创建一个CallSignalSocket来代表这一连接对象，而连接之后，后续的针对这一特定socket对象的具体数据处理和监听，就提交到一个ProxyHandler对象；如果对于gnugk的网络监听实现不熟悉的，可以参考阅读网络监听章节的内部，这四个类在类关系图中位置如下：
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3.2 H225的流程实现

3.2.1 TCPServer监听并处理TCP的网络连接

void TCPServer::ReadSocket(IPSocket * socket)
{
	//忽略不看前面的其它逻辑判断

	//对于h225协议来说，这里的socket对象指的是CallSignalListener对象
	TCPListenSocket *listener = dynamic_cast<TCPListenSocket *>(socket);
	if (!listener)
		return;

	//调用CallSignalListener对象的CreateAcceptor方法，创建一个CallSignalSocket对象，
	//即这里的acceptor，然后通过这个acceptor完成TCP连接的accept操作；
	ServerSocket *acceptor = listener->CreateAcceptor();
	if (acceptor && acceptor->Accept(*listener)) {
		PTRACE(6, GetName() << "\tAccepted new connection on " << socket->GetName() << " from " << acceptor->GetName());
		//在成功接受客户端的TCP连接后，通过CreateJob把ServerSocket::Dispatch操作提交到一个线程中去执行。
		//在Dispatch中完成具体的数据读取处理。
		CreateJob(acceptor, &ServerSocket::Dispatch, "Acceptor");
	} else {
		PTRACE(4, GetName() << "\tAccept failed on " << socket->GetName());
		delete acceptor;
	}
}

3.2.2 CallSignalSocket::Dispatch状态机

前面讲到，最终是另起一条线程去处理CallSignalSocket对象的Dispatch方法。这里方法内部的代码结构如下，其主要作用就是接收并完成对h225第一个呼叫信令的处理，即Setup信令。整体的实现逻辑是在限定的时间内，读取并处理该setup信令，如果处理异常或者等待数据超时，则认为通话失败，走入挂断流程，并删除当前的socket对象；这里的数据读取和处理是实现在CallSignalSocket::ReceiveData方法里面，依据ReceiveData的返回值作进一步的处理；可以这么理解，CallSignalSocket::Dispatch实现了对setup消息进行处理的状态机，其主要状态有NoData、Connecting、Forwarding、Closing、Error、DelayedConnecting、NoDataAndDone，状态值定义在父类ProxySocket::Result枚举里面；状态机的状态切换由CallSignalSocket::ReceiveData内部处理返回相应的状态值。
NoData表示真实没有数据或者当成没有数据处理，只更新超时时间timeout的值；
Connection表示由gnugk向被叫方发起h225的TCP连接，若连接成功，由转发相应的Setup消息；
若连接失败，但是还有其它路由规则，则继续尝试下一个路由规则进行Setup消息的转发；
若连接失败，且没有其它路由规则，则认为通话失败，进行相应的清除操作；
DelayedConnecting表示延后进行h225的TCP连接，这个是配合H460协议流程的；因为对于h460流程，对于被叫端，也应该是被叫端主动向gnugk建立连接，而不是gnugk向被叫端建立；这个是h460的协议规则；
Forwarding表示向消息的接收方转发消息；
其它状态，认为是处理异常，应该挂断通话。

void CallSignalSocket::Dispatch()
{
	while (timeout > 0) {
		if (!IsReadable(timeout)) {
			break;
		}

		switch (ReceiveData()) {
		case NoData:
		case Connecting:
#ifdef HAS_H46018
		case DelayedConnecting:
#endif
		case Forwarding:
		default:
		} /* switch */
	} /* while */

	if (m_call)
		m_call->SetSocket(NULL, NULL);
	delete this;
}

3.2.3 CallSignalSocket::ReceiveData读取h225消息和处理

步骤2中可以看到，CallSignalSocket::Dispatch的处理流程，由CallSignalSocket::ReceiveData的返回值来决定 ；在CallSignalSocket::ReceiveData内部
首先通过TCPProxySocket::ReadTPKT方法，从TCP连接中读取数据，即setup消息；

	if (!ReadTPKT()) {
#ifdef HAS_H46017
		if (m_isnatsocket && !IsOpen()) {
			RegistrationTable::Instance()->OnNATSocketClosed(this);
			CleanupCall();
		}
#endif
		return IsOpen() ? NoData : Error;
	}

然后通过SignalingMsg::Create方法，把这个Setup消息，转化成一个SignalingMsg对象；

SignalingMsg *msg = SignalingMsg::Create(q931pdu, uuie,
		_localAddr, _localPort, _peerAddr, _peerPort);

最后，依据h225的tag作进一步的具体处理，这里gnugk定义了h225消息的处理泵；

	switch (msg->GetTag()) {
	case Q931::SetupMsg:
		m_rawSetup = buffer;
		m_rawSetup.MakeUnique();
		OnSetup(msg);
		break;
	case Q931::CallProceedingMsg:
		OnCallProceeding(msg);
		break;
	case Q931::ConnectMsg:
		m_rawConnect = buffer;
		m_rawConnect.MakeUnique();
		OnConnect(msg);
		break;
	case Q931::AlertingMsg:
		OnAlerting(msg);
		break;
	case Q931::ReleaseCompleteMsg:
		OnReleaseComplete(msg);
		break;
	case Q931::FacilityMsg:
		OnFacility(msg);
		break;
	case Q931::ProgressMsg:
		OnProgress(msg);
		break;
	case Q931::InformationMsg:
		OnInformation(msg);
		break;
	case Q931::StatusMsg:
		OnStatus(msg);
		break;
	}

在onSetup内部，依据是否走H460流程，会有不同的处理；

如果不需要走H460流程，则主要是CallSignalSocket::CreateRemote创建被叫端，然后返回状态为Connecting，由gnugk主动向被叫端发起TCP连接建立h225（CallSignalSocket::InternalConnectTo），并在连接建立后，转发setup消息给远端（CallSignalSocket::ForwardData）；然后把通话双方的连接，添加到ProxyHandler线程中继续监听处理其它信令消息（GetHandler()->Insert(this, remote)）；

如果需要走H460流程，则先发送SCI消息通知被叫端，让被叫端主动上来连接gnugk；这时返回状态为DelayedConnecting延迟建立连接，把当前的CallSignalSocket对象提交给ProxyHandler线程继续监听处理（GetHandler()->Insert(this)）；当被叫方同gnugk建立h225的TCP后，被叫方与gnugk之间的第一个消息也是通过CallSignalSocket::Dispatch来进行处理，所不同的这时被叫方的第一个h225的消息是Facility消息，在OnFacility内部会对具体的Facility类型进行进一步的判断处理，一般对于H460的其类型是H225_FacilityReason::e_undefinedReason，在具体处理中，通过GetHandler()->MoveTo(callingSocket->GetHandler(), this)把当前被叫端的socket也提交到主叫端同一个ProxyHandler去监听处理；

3.2.4 ProxyHandler::ReadSocket的监听处理

在主叫和被叫相对应的CallSignalSocket进入ProxyHandler后，ProxyHandler就一直在监听这两个CallSignalSocket对象，如果有哪个socket可读数据了，就会触发调用到ProxyHandler::ReadSocket进行读取处理；在ProxyHandler::ReadSocket可以看到，其实际上还是调用CallSignalSocket::ReceiveData，进行数据的具体读取和处理；

3.3 h225的时序图

前面3.2节主要是从文字上来描述关键的流程点，这里再补充一个时序图，两者配合可以更加直观些。具体的说明，前面章节已经讲了，这里就不再赘述。

3.3.1 没有H460流程的时序图

gnugk5.5源码分析（5）之H225代理实现 - 文章图片

3.3.2 有H460流程的时序图

gnugk5.5源码分析（5）之H225代理实现 - 文章图片

内容总结

以上是互联网集市为您收集整理的gnugk5.5源码分析（5）之H225代理实现全部内容，希望文章能够帮你解决gnugk5.5源码分析（5）之H225代理实现所遇到的程序开发问题。 如果觉得互联网集市技术教程内容还不错，欢迎将互联网集市网站推荐给程序员好友。

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来源：【匿名】