golang搭建sip服務

隨著VoIP技術的普及，Session Initiation Protocol（SIP）已成為一種流行的通訊協定。使用SIP，開發人員可以輕鬆建立即時通訊應用程序，例如電話呼叫、視訊會議和即時訊息。 Golang作為一種快速、有效率且易於使用的語言，為SIP服務的搭建提供了很好的支援。本文將介紹如何使用Golang搭建SIP服務。

一、了解SIP協定

在正式開始開發SIP服務之前，我們需要先了解SIP協定。 SIP是一種信令協議，用於控制即時通訊會話中的信令和媒體交換。它使用URLs來識別使用者和資源，並提供了一種靈活的方式來建立、修改和終止會話。

SIP訊息通常由請求和回應兩部分組成。請求訊息是從客戶端發送到伺服器的，以請求伺服器執行某些操作，例如建立或終止會話。回應訊息是伺服器對請求的回應，其中包括狀態碼以及可能的資料或資源。

二、安裝SIP函式庫

在使用Golang開發SIP服務之前，我們需要使用一個SIP函式庫來處理SIP訊息。這裡我們選用pion/sip函式庫。可以透過以下命令來安裝它：

go get github.com/pion/sip/v2

三、建立SIP伺服器

首先，我們需要建立一個SIP伺服器來監聽傳入的連線請求和SIP訊息。以下是一個簡單的範例：

package main

import (
    "fmt"
    "net"
    "time"

    "github.com/pion/sip/v2"
    "github.com/pion/sip/v2/header"
    "github.com/pion/sip/v2/message"
)

func main() {
    host := "127.0.0.1"
    port := 5060

    // 监听UDP连接
    addr, _ := net.ResolveUDPAddr("udp", fmt.Sprintf("%s:%d", host, port))
    conn, _ := net.ListenUDP("udp", addr)

    transportLayer := sip.NewPacketConnTransportLayer(conn)
    messageInterceptor := sip.MessageInterceptor{}

    config := sip.Config{
        Headers: header.NewHeaders(),
    }

    handler := sip.HandlerFunc(func(writer sip.ResponseWriter, request *sip.Request) {
        switch request.Method {
        case sip.INVITE:
            // 处理INVITE请求，例如建立新的会话
            break
        case sip.REGISTER:
            // 处理REGISTER请求，例如注册新的用户
            break
        default:
            // 处理其他请求，例如ACK、BYE、CANCEL等
            break
        }

        // 回复200 OK响应
        okResp := message.NewResponseFromRequest(request.RequestURI, sip.StatusOK, "OK", config)
        writer.Write(okResp)

    })

    server := sip.Server{
        Handler:           handler,
        TransportLayer:    transportLayer,
        MessageInterceptor: messageInterceptor,
    }

    fmt.Printf("SIP server listening on %s:%d...
", host, port)

    err := server.Serve()
    if err != nil {
        fmt.Printf("Error starting SIP server: %s", err)
    }
}

在上面的範例中，我們先監聽UDP連線。然後透過pion/sip庫中的sip.NewPacketConnTransportLayer()函數建立傳輸層物件。這將負責接收和發送SIP訊息。接下來，我們建立一個sip.MessageInterceptor物件。它允許我們攔截和修改傳入和傳出的SIP訊息。值得注意的是，這裡我們並沒有使用攔截器。

接著，我們定義了一個sip.HandlerFunc處理函數來處理所有傳入的SIP請求。在這裡，我們使用switch語句來根據請求類型進行處理。對於INVITE請求，我們可以在此處實作我們的自訂SIP邏輯，例如建立新的會話。對於REGISTER請求， 我們可以註冊新的用戶。最後，我們回覆200 OK響應。

最後，我們將處理函數傳遞給sip.Server物件。然後啟動伺服器，等待SIP訊息。在實際開發中，我們可能需要使用更進階的設定選項來管理伺服器，例如TCP支援、TLS支援、Websocket支援等。具體選項可以查看pion/sip庫的文檔。

四、測試SIP伺服器

現在我們已經建立了SIP伺服器，並在其中實作了基本的處理邏輯。我們可以使用任何SIP客戶端應用程式來測試它。以下是一些常用的SIP客戶端應用程式。

1. Linphone

Linphone是一款免費的開源SIP客戶端應用程式。它可以在多個平台上運行，包括Android、iOS、Windows和Mac OS。可以從官方網站下載相應的版本並安裝。

在安裝完成後，我們需要設定一個SIP帳戶來連接到我們的SIP伺服器。在Linphone中，可以透過「設定」選單中的「帳戶」選項來新增一個新的SIP帳戶。在這裡，我們需要指定SIP伺服器的IP位址和連接埠號碼、使用者名稱和密碼。完成設定後，我們可以點擊「註冊」按鈕來連接到SIP伺服器並進行通話。

2. Zoiper

Zoiper是另一個流行的SIP客戶端應用程式。它提供了許多高級功能，例如背景模式、音訊和視訊通話、檔案傳輸等。可以從官方網站下載相應的版本並安裝。

與Linphone類似，我們需要在Zoiper中設定一個SIP帳戶來連接到我們的SIP伺服器。在Zoiper中，可以透過「帳戶」標籤來新增一個新的SIP帳戶。在這裡，我們需要指定SIP伺服器的IP位址和連接埠號碼、使用者名稱和密碼。完成設定後，我們可以點擊「連線」按鈕來連線到SIP伺服器並進行通話。

3. SIPp

SIPp是一種流行的命令列SIP測試工具。它可以模擬SIP客戶端和伺服器，並進行效能測試和負載測試。可以從官方網站下載相應的版本並安裝。

在使用SIPp時，我們需要寫一個SIP XML場景檔案來定義使用的SIP協定和資料。以下是一個簡單的SIP XML場景範例：

<?xml version="1.0" encoding="utf-8"?>
<!DOCTYPE scenario SYSTEM "sipp.dtd">
<scenario name="Basic">
  <send retrans="500" retr_num="5" sip="sip:127.0.0.1" rport="5060">
    <![CDATA[
      INVITE sip:testUser@127.0.0.1:5060 SIP/2.0
      Via: SIP/2.0/UDP 127.0.0.1:5060;rport;branch=z9hG4bK123456789
      From: sip:testUser@127.0.0.1:5060;tag=123456789
      To: sip:testUser@127.0.0.1:5060
      Call-ID: 1234567890
      CSeq: 1 INVITE
      Contact: sip:testUser@127.0.0.1:5060

      Content-Type: application/sdp
      Content-Length: [len]

      [body]
    ]]>
  </send>
</scenario>

在這個範例中，我們定義了一個名為「Basic」的場景。我們使用send標籤來發送一個SIP INVITE請求到127.0.0.1:5060。我們也指定了需要發送的訊息頭和SDP負載。在SDP負載中，我們可以指定音訊和視訊的編解碼器、頻寬等詳細資訊。

我們可以透過以下命令來啟動SIPp測試：

sipp -sf <SIP_XML_SCENE_FILE> -s <SIP_SERVER_IP>:<SIP_SERVER_PORT> -run

透過這種方式，我們可以在命令列中啟動一個SIP測試，模擬大量的請求並進行效能和負載測試。

五、總結

在本文中，我們介紹如何使用Golang搭建SIP伺服器。我們使用了pion/sip函式庫來處理SIP訊息，並建立了一個簡單的SIP處理器來處理所有傳入的請求。我們也介紹了一些常用的SIP客戶端應用程式和命令列測試工具。透過這些工具，我們可以測試和優化我們的SIP服務，以實現更好的效能和客戶體驗。

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