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基于stun協(xié)議下的網(wǎng)絡通信的方法

文檔序號:7668427閱讀:328來源:國知局
專利名稱:基于stun協(xié)議下的網(wǎng)絡通信的方法
技術領域
本發(fā)明涉及IP語音通信技術,尤其涉及IP語音媒體報文穿越NAT (網(wǎng)絡地址翻譯)實現(xiàn) 私有網(wǎng)絡通話及其應用的技術。
背景技術
雖然IPv6取代IPv4是必然趨勢,但是IPv4仍然會長期存在,而IPv4的地址資源已經(jīng)非常 緊張,目前,大量的企業(yè)單位只有少量的Internet的IP地址,在企業(yè)內部依然大量使用私 有地址,NAT技術將在一段時間內長期存在。隨著V0IP (Vocie Over Internet Protocol, IP語音)業(yè)務的日益普及,NAT對P2P媒體業(yè)務的影響日益顯著。鑒于此,IETF制 訂了RFC3489,該標準建議了一種簡單的UDP報文穿越NAT的方法,g卩STUN (Simple Traversal of UDP over NATs, NAT的UDP簡單穿越)協(xié)議。STUN協(xié)議是一種網(wǎng)絡協(xié)議,它允 許位于NAT (或多重NAT)后的客戶端找出自己的公網(wǎng)地址,査出自己位于哪種類型的NAT之 后以及NAT為某一個本地端口所綁定的Internet端端口 。這些信息被用來在兩個處于NAT設備 不同側的主機之間建立UDP通信。該協(xié)議由RFC 3489定義。但是該方法有一個致命的缺陷, 當同一NAT設備之后的兩臺終端都實現(xiàn)了STUN協(xié)議時,他們之間的通信會受到影響,因為 RFC3489只關心NAT的穿越問題,在使用STUN協(xié)議后,所有的源地址信息,都替換成了NAT映 射后的地址,而使得私有網(wǎng)間設備反而不能通信了。如在實現(xiàn)VOIP業(yè)務時,在實現(xiàn)穿越NAT 的同時會影響私有網(wǎng)絡內的通信,同時呼叫轉移、呼叫轉接等業(yè)務也會受NAT的影響。所以 實際應用中我們不僅要關心NAT的穿越,還要關心私有網(wǎng)絡內設備之間的通信問題。

發(fā)明內容
本發(fā)明所要解決的技術問題是,提供了一種在基于STUN協(xié)議下的網(wǎng)絡通信的方法,可不 受NAT設備的影響完成私有網(wǎng)絡內設備之間的通信。
本發(fā)明為解決上述技術問題所采用的技術方案是,基于STUN協(xié)議下實現(xiàn)網(wǎng)絡通信的方法 ,包括以下步驟
a、 使用STUN協(xié)議的客戶端把目的網(wǎng)絡劃分為本地域網(wǎng)段和遠端域網(wǎng)段;
b、 所述客戶端判斷目的IP地址是否屬于本地域,如是,不經(jīng)NAT設備,直接在私有網(wǎng)絡 中進行路由;如否,使用STUN填充報文并通過NAT設備路由到外網(wǎng)。
所述本地域網(wǎng)段為所述客戶端所在的網(wǎng)段;也可以為和所述客戶端在同一NAT設備下的相互可路由的不同網(wǎng)段。
具體的,所述網(wǎng)段由IP地址的網(wǎng)絡號與子網(wǎng)號組成,由目的IP地址與子網(wǎng)掩碼運算得到
本方案用于VOIP業(yè)務時,步驟b所述報文為基于UDP的應用報文。具體的基于UDP的應用 報文為SIP報文。
本發(fā)明的有益效果是,通過配置本地域,可以很輕松的區(qū)分某一業(yè)務需要本地域通信還 是需要走遠端域;在實現(xiàn)VOIP業(yè)務時,在實現(xiàn)穿越NAT設備的同時不影響私有網(wǎng)絡內的通信 ,同時呼叫轉移、呼叫轉接等業(yè)務也不會受NAT的影響;本發(fā)明可以使VOIP業(yè)務完全忽略 NAT設備的存在,使VOIP設備可以更完善的提供VOIP的各種業(yè)務。


圖1為實施例的網(wǎng)絡部署示意圖2為實施例的通信流程圖。
具體實施例方式
以SIP (會話初始化協(xié)議)實現(xiàn)VOIP通信為例,如圖l所示的網(wǎng)絡環(huán)境,V0IP網(wǎng)關1 (私 網(wǎng)IP地址為192. 168. 0. 1) 、 V0IP網(wǎng)關2 (私網(wǎng)IP地址為192. 168. 0. 2) 、 SIP服務器(私網(wǎng) IP地址為192. 168.0. 100)相互連接并共同連接在路由器的一端形成局域網(wǎng),路由器的另一 端連接有V0IP網(wǎng)關3 (私網(wǎng)IP地址為IO. 0. 0. 1)。其中V0IP網(wǎng)關1、 V0IP網(wǎng)關2、 SIP服務器位 于同一私有網(wǎng)絡的子網(wǎng)(C類地址的默認子網(wǎng)掩碼為255. 255. 255.0,所以V0IP網(wǎng)關1、 VOIP 網(wǎng)關2、 SIP服務器有相同的網(wǎng)段號192.168.0.0),通過路由器與位于另一私有網(wǎng)絡(私網(wǎng) IP地址為IO. 0. 0. 1,子網(wǎng)掩碼為255. 255. 255. 0,所以其網(wǎng)段號為IO. 0. 0. 0)的V0IP網(wǎng)關3相 連,兩個私有網(wǎng)絡位于同一NAT設備之后。NAT設備另一端連接有V0IP網(wǎng)關4 (IP地址為 211. 10. 0.3) 、 SIP服務器(IP地址為211. 10. 0. 1) 、 STUN服務器(IP地址為211. 10. 0. 2) ,V0IP網(wǎng)關4、 SIP服務器、STUN服務器均位于公網(wǎng)。
STUN服務器按照RFC3489實現(xiàn);V0IP網(wǎng)關1、 V0IP網(wǎng)關2、 V0IP網(wǎng)關3、 V0IP網(wǎng)關4上實現(xiàn) SIP功能,并集成有STUN客戶端。
以SIP實現(xiàn)VOIP通信的方法如圖2所示
首先,在使用STUN協(xié)議的客戶端上(即各個VOIP網(wǎng)關上)劃分本地域和遠端域,劃分的 對象為各目的網(wǎng)絡設備的網(wǎng)段號。所述客戶端為IP語音網(wǎng)關。本地域的劃分可以不僅僅限制 于一個網(wǎng)段,可以是多個網(wǎng)段,本實施例的屬于本地域網(wǎng)段為192. 168.0. O和IO. 0.0.0, 對于圖l所示網(wǎng)關l、網(wǎng)關2、網(wǎng)關3都需要將這兩個網(wǎng)段識別成本地域網(wǎng)段,除此之外的其它目的網(wǎng)段,都識別為遠端域網(wǎng)段。如圖1所示,兩個網(wǎng)絡經(jīng)過同一個NAT設備與公用網(wǎng)相連, 那么這兩個網(wǎng)絡也可互為本地域,這樣大大提高了網(wǎng)絡部署的靈活性。如果本地域網(wǎng)絡規(guī)模 很大,則可以在本地域網(wǎng)絡內設置SIP服務器。
在VOIP網(wǎng)關上劃分好本地域和遠端域后,在有呼叫來時,按照匹配規(guī)則將目標地址匹配 相應的域。匹配規(guī)則為檢査目的IP地址,將目的IP地址與子網(wǎng)掩碼作與運算,判斷得到的 網(wǎng)段是否屬于本地域網(wǎng)段中的一個(如本地域只有一個網(wǎng)段,那么得到得網(wǎng)段應與本地域網(wǎng) 段相同),如果是,則目標地址屬于本地域,如果否,則屬于遠端域。
通過本地域和遠端域的劃分,將呼叫(如V0IP網(wǎng)關1上的呼叫)劃分成本地域模式呼叫 (如V0IP網(wǎng)關1呼叫V0IP網(wǎng)關2,或V0IP網(wǎng)關1呼叫V0IP網(wǎng)關3)和遠端域模式呼叫(如V0IP網(wǎng) 關1呼叫V0IP網(wǎng)關4),兩種模式下呼叫的差別主要在于SIP報文的填充方式和路由的方向上 。本地域呼叫在私有網(wǎng)絡中進行路由,不獲取和填充STUN相關內容,遠端域呼叫需要通過 NAT設備路由到外網(wǎng),需要使用STUN和將STUN映射填充到SIP報文中去。
本發(fā)明不限于SIP協(xié)議,只要是以UDP為基礎的通信協(xié)議使用STUN進行NAT的穿越,也就 可以使用本文描述方式實現(xiàn)私有網(wǎng)絡通信。本地域和遠端域的劃分,以及在此基礎上的本地 域與遠端域不同的通信方式的實現(xiàn)既是本發(fā)明的要點。
權利要求
權利要求1基于STUN協(xié)議下的網(wǎng)絡通信的方法,其特征在于,包括以下步驟a、使用STUN協(xié)議的客戶端把目的網(wǎng)絡劃分為本地域網(wǎng)段和遠端域網(wǎng)段;b、所述客戶端判斷目的IP地址是否屬于本地域,如是,不經(jīng)NAT設備,直接在私有網(wǎng)絡中進行路由;如否,使用STUN協(xié)議填充報文并通過NAT設備路由到外網(wǎng)。
2.如權利要求1所述基于STUN協(xié)議下的網(wǎng)絡通信的方法,其特征在于 ,所述本地域網(wǎng)段為所述客戶端所在的網(wǎng)段。
3.如權利要求1所述基于STUN協(xié)議下的網(wǎng)絡通信的方法,其特征在于 ,所述本地域網(wǎng)段為和所述客戶端在同一NAT設備之下的相互可路由的多個不同網(wǎng)段。
4.如權利要求1-3任意一項所述基于STUN協(xié)議下的網(wǎng)絡通信的方法, 其特征在于,所述客戶端是指IP語音網(wǎng)關。
5.如權利要求1-3任意一項所述基于STUN協(xié)議下的網(wǎng)絡通信的方法, 其特征在于,所述網(wǎng)段由IP地址的網(wǎng)絡號與子網(wǎng)號組成,由目的IP地址與子網(wǎng)掩碼運算得到
6.如權利要求5所述基于STUN協(xié)議下的網(wǎng)絡通信的方法,其特征在于 ,步驟b所述報文為基于UDP協(xié)議的應用報文。
7.如權利要求6所述基于STUN協(xié)議下的網(wǎng)絡通信的方法,其特征在于 ,所述應用報文為SIP報文。
全文摘要
本發(fā)明涉及IP語音通信技術。本發(fā)明提供了一種在基于STUN協(xié)議下的網(wǎng)絡通信的方法,可不受NAT設備的影響完成私有網(wǎng)絡內設備之間的通信?;赟TUN協(xié)議下實現(xiàn)網(wǎng)絡通信的方法,包括以下步驟a.使用STUN協(xié)議的客戶端把目的網(wǎng)絡劃分為本地域網(wǎng)段和遠端域網(wǎng)段;b.所述客戶端判斷目的IP地址是否屬于本地域,如是,不經(jīng)NAT設備,直接在私有網(wǎng)絡中進行路由;如否,使用STUN填充報文并通過NAT設備路由到外網(wǎng)。本發(fā)明可以很輕松的區(qū)分某一業(yè)務需要本地域通信還是需要走遠端域;可以使VOIP業(yè)務完全忽略NAT設備的存在,使VOIP設備可以更完善的提供VOIP的各種業(yè)務。
文檔編號H04M7/00GK101442480SQ20071020259
公開日2009年5月27日 申請日期2007年11月20日 優(yōu)先權日2007年11月20日
發(fā)明者張華洪, 佳 成 申請人:邁普(四川)通信技術有限公司
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