Skype协议分析
1、概述
Skype是由Kaza a于2003年发明的基于P2P技术的VoI P客户端，用户可以通过Skype 通过互联网进行语音和文本的传输。 Skype的通讯协议是不公开的，而且通讯内容是加过密的，哥伦比亚大学的Base t和Sch ulzri nne完全在实验的基础上对Sk ype的通讯机制进行分析，通过分析得出的结论主要有三个：
（1）Skype的通话质量较MSN和Y ahoo的即时通信工具要好；
（2）可以无缝的在NATs和防火墙后使用；
（3）安装使用起来非常简单。
2、Skype的网络结构
Skype的节点有两种：客户端（ordina ry node）和超级节点（supernode，SN）。客户端必须链接到超级节点，并且在Sky pe的中央服务器登录。中央服务器保存用户的用户名和密码，完成登录的认证工作。图1中的小黑点是客户端，大黑点是超级节点（用于为其它客户端提供登录跳板及广播服务），灰色的点是S kype的登录服务器。
Skype可以看作是一个叠加在互联网之上的网络。与以往MSN等I M工具最大的不同在于其除了用户登录，其余工作基本不依赖中央服务器。 Skype在穿透防火墙通讯时完全使用了Pe er to Peer，而没用到中央服务器。每一个客户端都维护一个可以到达的主机列表（host cache，HC），包括其IP地址和端口号。
图1 Skype的网络结构
生姜红糖水怎么做用户下载安装完Skyp e后，Skype客户端会发送一段HTT P 1.1的请求到中央服务器，告诉它我装完了一个什么样的版本，服务器会返回一个200 OK的信息。客户端会进行登录初始化工作，针对三种不同类型的网络情况有三种不同的登录方式：
干蘑菇怎么做好吃（1）直接有公众网的IP太乙真人技能
（2）在内部网，可以通过TC P访问外部网络
（3）在内部网，但只能通过有限的几个端口（例如80和443）访问外部网络
Skype在登录的时候会先使用U DP请求H C中的 IP，如果不行，就用TCP请求HC中的IP 及端口，如果还不行。就用TCP请求HC中的 IP及80端口，如果又不行，就再请求HC中的IP及443端口。如果这时候还不行，那就登录不了了。整个过程中传输的数据量大概在
8k-10k，持续的时间在3至35秒。
3、Skype的主要组成部分单摆周期公式推导
3.1 端口
在Skype的连接属性对话框中可以设置监听的端口号，在安装的时候Skype会随机的选择一个端口作为监听的端口，这一点与HT TP协议等不同，Skype没有默认的服务端口。同时，它还会打开对80和 443端口的监听。80是常见的HTTP服务默认端口，而443则是HTTPS 服务的默认端口。
3.2 主机列表
这里的主机指的是可以提供跳板及广播服务的S N的IP地址和端口号，这是Skyp e最重要的部分之一，HC中至少要有一个可用的主机地址和端口号。通常它被存储在注册表里的HKEY_C URREN T_USE R/SOFTWA RE/Skype/PHONE/LIB/CONNEC- TION/HOSTCA CHE中。一般情况下，在Skype运行两天后，HC中的SN地址及对应的端口号会达到约200个。
3.3 编解码器
Skype采用了iLB C、iSAC和一个保密的编解码器，能够对50-8,000 Hz范围内的语音信号进行编码。Global IP Sound已经实现了i LBC和i SAC编解码器，其网站表明了Skype
科学知识是他们的合作伙伴。由此来看Sk ype应该是使用了G lobal IP Sound的编解码器实现的语音通讯。
3.4 好友列表
Skype的好友列表没有保存在服务器上，而是保存在本地的注册表中，并进行了加密。这就使得用户如果更换了另外一台电脑之后需要重新构建好友列表。
3.5 加密
Skype使用AES（Advanc ed Encryp tionStanda rd）加密标准，这也是美国政府使用的一个加密标准。Skype采用了256比特加密，可能的密钥有1.1×1077个。
3.6 NAT与防火墙
Skype应该是使用了STUN和TURN协议来检测所处的NAT及防火墙环境。Skype定期的刷新这些信息，这些信息也是存储在注册表中的。与另外一个点对点文件共享系统Ka zza不同，普通客户端无法阻止自己成为S uperNode（SN），就是说它随时可能被征用成为别人登录服务和广播服务的提供者，就是类似于B T中的种子提供者的角色。
秦俑学习制作蛋糕4、Skype的主要功能
Skype的功能主要可以分为：初始化，登录，用户搜索，呼叫建立与终止，媒体传输和状态消息。
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4.1 初始化
第一次安装后，Skype会发送一段H TTP 1.1的请求给中央服务器，包括关键
字“instal led”以及所装Sk ype的版本号。以后的每次登录Skyp e都会向中央服务器发送一小段包含关键字“getlat estve rsion”的HTTP1.1请求，检查是否有新版本的Sk ype。
4.2 登录
登录是Sky pe最重要的功能，如图2所示。在这个过程中，Skype终端到登录服务器上验证用户名密码，广播给在线上的好友及其它节点，检查 NAT和防火墙的类型，发现拥有公网IP地址的在线Sky pe节点，这些新发现的节被用于在所在Sup er Node无法使用后继续保持本机与Skype网络的连接。如果HC中所有的节点地址均不可用的话，登录失败。通过分析这些登录失败的过程，我们可以得出一个完整的Sk ype登录过程：
图2 Skype的登录过程
