1、簡介
本文定義了一個名爲TURN的協議，它允許兩個處於NAT環境的主機利用中繼進行通訊。client能夠在TURN Server上分配資源，與peer（對端）進行通訊，也能夠決定何時應該停止通訊。client需要關聯一個TURN Server的地址作爲中繼，稱爲relayed server address。當client發送報文給TURN Server，TURN Server使用relayed server address作爲源地址向其他peer進行中繼轉發報文。
使用的TURN的client必須使用一些方法來獲取對端peer的relayed-transport-address地址及每個peer的本機IP及端口。該方法並不在這裏討論。
雖然TURN稀有一適用於兩個主機都位於NAT之後的情況，但是TURN協議的TURN Server的要求很高，server必須要有很大帶寬。所以使用TURN協議的最佳情景是-----當兩個主機沒有直接通信路徑時。當TURN與ICE一起使用時，ICE會優先去查找有無直接通信路徑，如果實在找不到纔會啓用TURN協議。
TURN支持每個relayed-transport-address同時與多個peer（對端）通信。
2、功能一覽
一般情況TURN 客戶端在內網中，TURN Server在公網。TURN客戶端使用TURN Server作爲中繼來和位於其它網絡的對端通信。
上圖的幾個地址概念：
Server-Reflexive Address: 客戶端向turn server發送消息，該消息經過NAT再發送出去，所以turn server接收到消息 後實際獲得的IP地址，即是NAT的地址（一般是公網地址）。這個地址就叫做客戶端的Server-Relexive地址。turn serve向客戶端發送消息時，目的地址就是server-reflexive地址，當該消息達到NAT後，NAT會再將該地址轉發給客戶端。
Relayed_Transport_Address: 客戶端使用TURN協議來創建和管理ALLOCATION。allocation是turn server端的數據結構，而Relayed_Transport_Address是該數據結構中重要的組成部分。該地址是turn server本身地址，用於客戶端和對端進行消息交互。稱爲中轉地址，客戶端和對端通信消息都要拿這個地址（turn server）做中轉。
當peers（對端）位於NAT之後，客戶端必須使用peer的Server-Reflexive IP來做標記而不是使用peer的本地IP。拿上圖例子來說。客戶端給peer A發送應用數據時，客戶端必須使用192.0.2.150:32102而不是192.168.100.2：49582 。
4、傳輸
TURN在TURN server與peers之間總是使用UDP進行數據傳輸，但是客戶端和turn server之間可以使用UDP,TCP和TLS over tcp 三種方式.
5、Allocation
客戶端使用Allocation事務來在turn server創建一個allocation結構。客戶端發送一個Allocate request到服務器，然後服務器通過Allocate success響應回覆客戶端，在該響應中帶有客戶度的中繼IP地址(relayed transport address)。
客戶端可以在Allocate request中攜帶一些屬性如lifetime。
如果需要安全認證則因爲server中轉數據包需要佔用很大帶寬，故server一般會要求客戶端使用long-term認證。
一旦中繼地址分配成功，客戶端必須定期發送Refresh request來保活該地址。這個定期時間由lifetime屬性規定（單位爲秒），默認是600s，可修改。
流程：
抓包：
6、Permissions
TURN提供了一種繞過企業防火牆的機制，該機制就稱爲permissions。
一個Allocation可以有0或多個permission，每個permission由一個IP地址和lifetime組成。當turn server接收到一個來自於中繼地址（relayed transport address）的UDP數據報文時，它首先會檢查permission列表，如果該UDP報文的源地址IP和某個permission匹配，這個UDP報文就會被轉發給客戶端，否則丟棄該UDP報文。
一個permission如果不refresh，則會在5分鐘後過期。
客戶端可以使用CreatePermission 請求或ChannelBind 請求來安裝或刷新一個permission。
一個CreatePermission請求可以用來安裝或刷新多個permission，這個屬性對於ICE來說非常重要。出於安全考慮，permission只能有經過安全認證的事務（transaction）來安裝及刷新。
Send indications及ChannelData Message並不能安裝或刷新permission。
permission保存在一個allocation結構中，因此在一個allocation中添加一個新的permission或一個permission過期並不會影響其他的allocation。
7、發送機制
在客戶端和對端使用turn server進行應用數據交互時有兩種發送機制可用。
第一種是send and Data方式，第二種是使用channel。這兩種方式都能僅用一箇中繼地址(relayed transport address)使客戶端和多個對端進行通信。
第一種方式：
Send indications被用於客戶端向server發送應用數據，而Data indication被用於服務器向客戶端發送數據。
流程：
在上圖中發送的 CreatePermission請求中需要添加XOR-PEER-ADDRESS屬性， 該屬性的值爲對端A的反射地址（server reflexive address），如果沒有該地址則server不會給客戶端及對端A轉發數據。
數據交互：
第二種方式;
在一些使用場景如Voip(視頻電話)，爲了節約帶寬可以使用ChannelData message。該方法不使用STUN頭而是使用特有的4字節的頭部來包含channel number（通道號）等信息。每個在使用的通道號都已經和一個特定的對端綁定了，因此turn server就作爲對端的本地地址（host transport address）的速記。
爲了將通道和對端綁定，客戶端需要向server發送ChannelBind 請求，請求中需要包括未綁定的通道號及對端的地址。
一旦一個通道被綁定了，客戶端就可以向server發送一個ChannelData 消息，server進而將該消息發送給對端。類似的server會將來自對端的消息通過ChannelData消息發送給客戶端。
通道綁定的默認有效期是10分鐘，到期之前可以通過另外一個ChannelBind 請求來重新綁定。
抓包：
8、RTP 支持
TURN包含一些特定的的對RTP的支持。
舊版本的RTP協議（RFC3550）要求一個奇數的rtp端口和一個rtcp端口（rtp端口號+1）。爲了客戶端和對端能用就版本的RTP協議交互，TURN支持客戶端向server請求一個帶有一個奇數端口及一個(奇數端口+1)的端口的中繼地址(relayed transport address),並且可以要求server在接下來的allocation請求中不使用此次(奇數端口+1)的端口（也可以不要求）。
具體怎麼請求文檔沒說。