现象

有了开源的框架，我们可以很方便的运行一个VOIP系统。但是维护一个VOIP系统并非那么简单。特别是如果经常出现一些偶发的问题，需要用经验丰富的运维人员来从不同层面分析。

其中UDP分片，也可能是原因之一。

简介

以太网的最大MTU一般是1500字节，减去20字节的IP首部，8字节的UDP首部，UDP能承载的数据最大是1472字节。

如果一个SIP消息的报文超过1472就会分片。（实际上，如果网络的MTU比1500更小，那么达到分片的尺寸也会变小）

如下图，发送方通过以太网发送了4个报文，ABCD。其中D报文太了，而被分割成了三个报文。在传输过程中，D的一个分片丢失，接收方由于无法重新组装D报文，所以就将D报文的所有分片都丢弃。

这将会导致一下问题

  1. 发送方因接收不到响应，所以产生了重传
  2. 丢弃的分片导致其他的分片浪费了带宽
  3. IP分片是对发送者来说是简单的，但是对于接收者来说，分片的组装将会占用更多的资源

RFC 3261中给出建议，某些情况下可以使用TCP来传输。

  1. 当MTU是未知的情况下，如果消息超过1300字节，则选择使用TCP传输
  2. 当MTU是已知情况下，SIP的消息的大小如果大于MTU-200, 则需要使用TCP传输。留下200字节的余量，是因为SIP消息的响应可能大于SIP消息的请求，为了避免响应消息超过MTU，所以要留下200字节的余量。

If a request is within 200 bytes of the path MTU, or if it is larger   than 1300 bytes and the path MTU is unknown, the request MUST be sent

  using an RFC 2914 [43] congestion controlled transport protocol, such

  as TCP. If this causes a change in the transport protocol from the

  one indicated in the top Via, the value in the top Via MUST be

  changed.  This prevents fragmentation of messages over UDP and

  provides congestion control for larger messages.  However,

  implementations MUST be able to handle messages up to the maximum

  datagram packet size.  For UDP, this size is 65,535 bytes, including

  IP and UDP headers.

  The 200 byte “buffer” between the message size and the MTU

     accommodates the fact that the response in SIP can be larger than

     the request.  This happens due to the addition of Record-Route

     header field values to the responses to INVITE, for example.  With

     the extra buffer, the response can be about 170 bytes larger than

     the request, and still not be fragmented on IPv4 (about 30 bytes is consumed by IP/UDP, assuming no IPSec).  1300 is chosen when

     path MTU is not known, based on the assumption of a 1500 byte

     Ethernet MTU. RFC 3261 18.1.1

但是使用TCP来传输也有缺点，就是比使用UDP更占用资源。

如何发现问题

用tcpdump在路径中抓包，然后使用wireshark分析抓包文件的大小分布。

如何减少包的尺寸

  1. 移除无用的SIP头或者无用的SDP信息, 以opensips脚本为例子
# 可以通过$ml来获取消息的长度

if ($ml > 1300) {
	xlog("L_WARN","$ci $rm $si $fu: message big then 1300: $ml");
}

if ($ml >= 1500) {
	xlog("L_ERR","$ci $rm $si $fu: message to big than 1500 $ml");
  sl_send_reply("513","Message too big");
}

# 可以通过remove_hf和codec_delete来移除多余的消息
if(is_present_hf("User-Agent")) {  
  remove_hf("User-Agent");  
}  

if (codec_exists("Speex")) {  
  codec_delete("Speex");  
}
  1. 使用SIP头压缩技术，opensips中也有头压缩的模块
  2. 注意不要在脚本中随意使用append_hf去给SIP消息增加头

参考