面向VoIP應(yīng)用防火墻穿越的SoftHub的設(shè)計與實現(xiàn).pdf

1、近年來，VoIP(Voice over IP)技術(shù)及其業(yè)務(wù)的迅速發(fā)展，對傳統(tǒng)的電信業(yè)務(wù)造成了巨大的沖擊。VoIP網(wǎng)絡(luò)通過網(wǎng)關(guān)等設(shè)備，以PSTN作為用戶的接入設(shè)備，用IP網(wǎng)絡(luò)代替昂貴的傳統(tǒng)傳輸網(wǎng)絡(luò)，從而大大的降低了通信成本，節(jié)省了通話費用。由于IP電話具備一定的技術(shù)優(yōu)勢與時代特征，一旦解決傳輸和語音質(zhì)量問題，就會對傳統(tǒng)電話產(chǎn)生巨大沖擊，具有很大的市場空間。
　　 NAT和防火墻設(shè)備的存在阻礙了很多應(yīng)用和協(xié)議在Internet上的部

2、署和實施，使得VoIP應(yīng)用在數(shù)據(jù)的傳輸過程中遇到了很大的困難。在局域網(wǎng)環(huán)境下，由于沒有NAT和防火墻的限制，同一個局域網(wǎng)內(nèi)的各種應(yīng)用程序可以暢通無阻的通信。
　　 本文設(shè)計實現(xiàn)的虛擬局域網(wǎng)利用TUN/TAP虛擬設(shè)備和TUNNEL技術(shù)，可以突破NAT和大多數(shù)防火墻的限制，使受限的應(yīng)用可以正常的通信。本文介紹了IP電話的發(fā)展及IP電話的工作原理和相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)及協(xié)議，分析了現(xiàn)有的穿越NAT/FW方法，并提出了一種新型的穿越方法，即在現(xiàn)有

3、的網(wǎng)絡(luò)中構(gòu)建一個虛擬局域網(wǎng)。
　　 SoftHub是虛擬局域網(wǎng)的服務(wù)器端程序，功能上類似于真實局域網(wǎng)環(huán)境下的集線器(Hub)，負(fù)責(zé)對虛擬局域網(wǎng)中信令的處理和數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā)，是虛擬局域網(wǎng)的核心組成部分。
　　 本文主要解決的是SoftHub的程序和私有協(xié)議的設(shè)計與實現(xiàn)，在穿越NAT方面借鑒了STUN、TURN和ICE方案，對需要通過SoftHub轉(zhuǎn)發(fā)的數(shù)據(jù)采用了Treap樹進行調(diào)度，提高了效率，另外由于對數(shù)據(jù)進行了加密，減弱了