mediasoup Transport端口策略

 一. 前言

        mediasoup 支持多种类型的 Transport，有 WebRtcTransport，PlainTransport 以及 PipeTransport，对于 WebRtcTransport 目前 mediasoup 最新版本已经支持多个 WebRtcTransport 共用单个端口的模式了，而在此之前每个 WebRtcTransport 都需要使用一个端口，对于 PlainTransport 和 PipeTransport 现在还是每个通道需要对应一个端口。

二. WebRtcTransport单端口设计

        mediasoup-demo-server 的启动配置文件中有 webRtcServerOptions 的配置选项，每个 worker 创建后 nodejs 层会通过 worker.createWebRtcServer 创建一个 WebRtcServer 的实例对象，WebRtcServer 具有 WebRtcTransport 的能力，如下所示。

        对于上述配置，如果启动了多个 mediasoup-worker，不同 worker 监听的是不同的端口，第一个 worker 监听 44444，第二个 worker 监听 44445，以此类推。

        当 mediasoup-client 调用 createWebRtcTransport 信令请求创建一个 WebRtc 通道时，nodejs 会通过 router.createWebRtcTransportWithServer 方法请求 mediasoup-worker，mediasoup-worker 创建 WebRtcTransport 是先通过 WebRtcServer 进行处理的，candidate 中填充的 port 信息都是 WebRtcServer 监听的 port，所以同一个 mediasoup-worker 上的所有 WebRtcTransport 使用的端口都是相同的。

        返回 WebRtcTransport 的 ice candidate 信息后，SDK 会发送 STUN / RTP / RTCP 等不同类型的报文，那么 mediasoup 从固定端口收到报文之后是怎么分发给到具体的 Transport 进行处理呢？

        答案是通过四元组信息，即便 server 监听的是固定端口，但是对端的 (ip, port) 是不相同的，当 mediasoup server 收到报文之后查找是哪个对端 (ip, port) 发送过来的包，再找到对应的 transport，将数据塞给对应的 transport 处理，涉及的调用流程如下。

        WebRtcServer 启动监听时会创建 UdpSocket，此时 UdpSocket 的 listener 指向 WebRtcServer 对象，当有数据包到达时会回调 UdpSocket::UserOnUdpDatagramReceived，再继续回调到 WebRtcServer::OnUdpSocketPacketReceived。

        对于 OnStunDataReceived 和 OnNonStunDataReceived，它们内部都是先首先根据对端地址查找到对应的 WebRtcTransport，然后交给对应的 WebRtcTransport 进行处理，例如 STUN 类型的报文就调用 webRtcTransport->ProcessStunPacketFromWebRtcServer(tuple, packet) 处理，非 STUN 类型的报文就调用 webRtcTransport->ProcessNonStunPacketFromWebRtcServer(tuple, data, len) 处理。

三. PlainTransport/PipeTransport多端口设计

        PlainTransport 和 PipeTransport 一个通道使用一个端口，新建 Transport 时会创建 UdpSocket 对象，UdpSocket 需要关联到 (ip, port)，对于端口的选取是通过 PortManager::BindUdp 函数实现的，如下。

        端口选取的逻辑如下，它从配置的 [rtcMinPort, rtcMaxPort] 中随机选择，如果端口已经被标记使用则更换下一个端口，如果未被标记使用则通过 uv_udp_bind 关联此端口后，如果成功再标记端口被使用，如果失败则更换下一个端口（失败是有可能已经被其他 worker 占用了，该端口有已打开的句柄），之后在 UdpSocket 的析构函数会执行 PortManager::UnbindUdp 函数重新解除使用标记。