【ZeroRnge WebRTC】RFC 8445：ICE 协议规范（中文整理与译注）
RFC 8445：ICE 协议规范（中文整理与译注）
说明：本文对 RFC 8445（Interactive Connectivity Establishment, ICE）进行中文整理与译注，围绕工程实践需要的核心章节与流程（候选收集、连通性检查、提名与结束、重启、Lite 模式等），并配图帮助理解。
参考：RFC 8445（https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc8445）[0]
摘要（Abstract）
- ICE 是针对 UDP 通信的 NAT 穿越协议，结合 STUN（srflx 发现与保活）与 TURN（中继）完成端到端路径选择。
- 本规范废除了旧版 RFC 5245，更新了候选优先级、检查流程与角色（controlling/controlled）、提名机制等细节。
概览（Overview of ICE）
- 角色与会话：两端分别作为 controlling/controlled 角色参与检查与提名。
- 流程核心：
- 候选收集（host/srflx/relay）；
- 候选交换（信令）；
- 连通性检查（STUN Binding Request/Response）；
- 选择并提名最佳候选对（Nomination）；
- 结束检查并进入数据传输；
- 可选重启（Restart）。
候选收集（Gathering Candidates）
- Host：本地接口与端口。
- Server‑Reflexive（srflx）：通过 STUN 揭示“对外可见的映射地址与端口”。
- Relayed（relay）：通过 TURN 分配中继地址（UDP/TCP/TLS）。
- 保活：周期性 STUN 以维护 NAT 映射；TURN 分配/权限/通道也需要刷新。
候选交换（Exchanging Candidates）
- 通过信令（如 WSS）交换各自的候选列表；
- 形成候选对：将本地候选与远端候选两两配对，进入检查队列（根据优先级排序）。
连通性检查（Connectivity Checks）
- 双向 STUN Binding Request：双方同时向对方候选地址发送请求，建立 NAT 映射以允许返回包进入内网（UDP 打洞）。
- 成功判定：收到 Binding Response 并通过消息完整性校验（密码由 ICE 的 ufrag/pwd 提供）。
- 失败与回退：对称 NAT、企业网络阻断 UDP 等导致 srflx/host 检查失败，自动尝试 relay 候选（TURN/UDP 优先，UDP 全阻时用 TURN/TCP/TLS）。
优先级与排序（Prioritization）
- 推荐公式：基于候选类型、传输优先级与本地偏好计算数值，类型一般优先级为 Host > srflx > relay。
- 消除冗余：移除同一基础（foundation）的重复候选，降低检查负担。
提名与结束（Nominating & Concluding ICE）
- 提名：controlling 端提名已打通的候选对作为最终路径；controlled 端确认。
- 结束：停止无关检查；开始使用已提名路径进行数据传输。
- 重启：当网络变化或路径质量下降时，使用新的 ufrag/pwd 和候选集重启 ICE。
Lite 实现（Lite Implementations）
- Lite 端只收集 host 候选并不主动进行检查；适用于部署在公网且无需复杂穿越的场景。
- 完整端与 Lite 端互通时，完整端承担检查职责。
工程要点（Practical Notes）
- 优先直连：默认策略为 ALL（Host/srflx 优先），失败时再用 TURN；
- 企业网络：准备
turns:...:443（TLS，端口 443）与transport=tcp的中继，提升可达性； - 保活与刷新：周期性检查、TURN 的分配/权限/通道定期刷新；
- 日志与诊断：跟踪候选收集、检查结果与提名过程，便于问题定位；
- 安全：ICE 密码（ufrag/pwd）用于 STUN 完整性校验，防止伪造；与 TLS/SRTP 等分层机制协同使用。
参考
- [0] RFC 8445 - ICE: https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc8445