一種基于UDP的NAT穿越方法的設計與實現(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技術反而成為VoIP應用的障礙。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)模應用，無疑具有十分重大的意義。 本文首先通過對NAT技術的分析，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，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方法的基礎上，設計了一個多線程多路代理的框架結構，詳細分析了其設計方案。并且，通過線程調度機制，在維持較高成功率的同時

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