一種基于UDP的NAT穿越方法的設(shè)計與實(shí)現(xiàn).pdf

1、在IPv6短期內(nèi)難以在全球廣泛使用的今天，NAT仍是解決IP地址資源匱乏問題的重要途徑。然而，由于它改變了私網(wǎng)數(shù)據(jù)包的包頭IP地址信息，造成端到端的連接難以建立，使得NAT技術(shù)反而成為VoIP應(yīng)用的障礙。如何使擁有私網(wǎng)IP地址的用戶能夠正常通信，成為VoIP應(yīng)用中亟待解決的棘手難題。因此，NAT環(huán)境下私網(wǎng)用戶的互通性研究，對于VoIP系統(tǒng)的大規(guī)模應(yīng)用，無疑具有十分重大的意義。 本文首先通過對NAT技術(shù)的分析，綜合比較目前主流的N

2、AT穿越解決方案，主要借鑒STUN和TURN協(xié)議的設(shè)計思想，提出了一種基于UDP的NAT穿越方法UTN。它通過NAT類型探測技術(shù)收集到足夠的信息，以獲取建立連接時所需要的NAT外部映射IP地址和端口；采用信令語音全代理技術(shù)，專注于對稱型NAT的穿越處理，從而完成任何情況下的NAT穿越和端到端連接的建立。接著，本文在UTN方法的基礎(chǔ)上，設(shè)計了一個多線程多路代理的框架結(jié)構(gòu)，詳細(xì)分析了其設(shè)計方案。并且，通過線程調(diào)度機(jī)制，在維持較高成功率的同時

3、，將框架的性能負(fù)擔(dān)維持在一個較低的水平。然后，將設(shè)計的框架應(yīng)用到項(xiàng)目實(shí)踐之中，采用模塊化技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了一個代理服務(wù)器系統(tǒng)，并自動完成對不同NAT類型的識別和穿越，建立相應(yīng)的端到端連接。最后，對代理服務(wù)器進(jìn)行了一系列測試，包括基本呼叫功能測試、語音質(zhì)量測試、性能測試及異常情況測試。測試的結(jié)果表明：UTN方法確實(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)對任何NAT類型下信令及語音流的穿越。 目前，該代理服務(wù)器配合客戶端和中心服務(wù)器已經(jīng)在Linux2.4.9-e.3平