[發明專利]SIP通訊協議之交互式NAT穿越法

無效

• 申請號: 200610152651.8
• 申請日: 2006-09-26
• 公開（公告）號: CN101155185A
• 公開（公告）日: 2008-04-02
• 發明（設計）人: 黃紹華;鐘耀興;吳振宏;吳振義;陳冠霖;劉國偉;葉政育;張育瑋
• 申請（專利權）人: 卡樂西堤企業股份有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06
• 代理公司: 北京中安信知識產權代理事務所
• 代理人: 徐林

技術領域

本發明涉及一種電通信技術，特別指一種能改善SIP語音封包無法于NAT防火墻下直接對傳之困擾的SIP通訊協議之交互式NAT穿越法(SIP?with?INT，SWINT)。

背景技術

VoIP(網絡電話)為現今熱門的通訊技術之一。在VoIP通訊協議中以IETF所制定之會話發起協議SIP(Session?Initiation?Protocol)為目前當紅的VoIP標準協議，其架構簡單、擴充性佳，而且容易實作。

在目前的網絡環境中，IPv4所提供的IP地址已不敷使用，加上網絡黑客攻擊層出不窮，使得愈來愈多的人開始架設網絡地址轉換器NAT(Network?Address?Translator)或防火墻。對于只有一個真實IP卻有多部計算機需連上網絡的用戶來說，NAT提供了單一真實IP對應多組虛擬IP的功能而解決了問題，而且NAT的封包過濾功能提供了簡易的網絡安全防護，避免黑客的攻擊，但是NAT卻也為P2P(Peer?to?Peer)的應用引發通訊失敗的問題。

SIP標準協議訂定時并未考慮到NAT對P2P應用所造成之問題，使得SIP通訊協議無法直接用于NAT網絡環境。這對SIP來說是個嚴重的問題，因為據統計有近70％的網絡用戶是透過NAT與網際網絡連接，這代表只有30％的網絡用戶能使用SIP通訊協議進行VoIP通訊。

雖然目前已有許多方法被提出用以解決NAT為SIP所帶來的問題，但是這些方法必須加裝設備或替換NAT裝置，有的方法只能解決某種型態NAT的通訊問題。其中最普通的方法就是架設代理服務器，但是其成本昂貴，對VoIP業者為一項沉重負擔。

發明內容

本發明的目的在提供一種通訊方法，能結合SIP并使處于NAT下的用戶能達到穿越對方的NAT而直接點對點(P2P)傳輸，此方法不需更改任何網絡設定，其簡單之架構可大幅降低VoIP業者的營運成本。

為了實現上述目的，本發明提出一種SIP通訊協議之交互式NAT穿越法，包含INT服務器與SIP代理服務器；其中：SIP代理服務器擔任傳統SIP協議的角色，負責SIP客戶端之注冊、轉發或重新導向SIP客戶端的SIP訊息；INT服務器則與SIP代理服務器相互獨立，彼此不知道對方的存在；發話端與受話端位于NAT網絡環境下，且分別向SIP代理服務器與INT服務器注冊；INT服務器有專屬的訊息格式，并不接受發話端或受話端傳來的SIP訊息；發話端必須先透過INT服務器向受話端要求進行網絡地址變化預測之程序，并依照預測所得之結果建立預媒體聯機后，才進行傳統SIP之通訊流程。

本發明提出之SWINT(SIP?with?Interactive?NAT?Traversal)方法具有以下幾個有益效果：1)使SIP可于NAT下直接對傳語音封包，不需透過代理服務器交換封包；2)適用于各種型態與架構之NAT環境；3)客戶端不需更改網絡環境設定；4)VoIP業者不需更換SIP服務器即可搭配本方法；5)封包小，幾乎不占用頻寬等優點。

附圖的簡要說明

圖1為SIP通訊流程范例圖。

圖2為封包在不同網絡間傳送過程中四項參數的變化情形。

圖3為本發明SWINT系統架構圖。

圖4為本發明SWINT協議于穿越NAT防火墻之通訊流程圖。

圖5為受話端不支持SWINT協議之通訊流程圖。

圖6為本發明INT程序訊息之網絡參數變化圖。

具體實施方式

SIP簡介

SIP建立通話聯機的訊息(Message)為SIP最基本的單位，可分為請求(Request)與響應(Response)兩種。請求是由客戶端(Client)發送至伺服端(Server)之SIP訊息，并表達客戶端的目的；響應為伺服端發送至客戶端之SIP訊息，用以回復客戶端之請求。

SIP定義了六種請求方法，包括INVITE、CANCEL、BYE、ACK、REGISTER與OPTIONS，如表1所示。

表1SIP之六種基本請求