[發明專利]一種SIP網絡系統中解決NAT網絡環境下正常呼叫的方法

有效

• 申請號: 201110282522.1
• 申請日: 2011-09-20
• 公開（公告）號: CN103023858A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發明（設計）人: 梁平;鄧江華;黃興斌
• 申請（專利權）人: 佳都新太科技股份有限公司
• 主分類號: H04L29/06
• 分類號: H04L29/06;H04L29/12;H04L12/781
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及IMS通訊領域，特別涉及一種基于SIP的呼叫，解決NAT網絡媒體流互通技術，是可以大量節省網絡帶寬的一種SIP呼叫技術。

技術背景

隨著網絡技術與服務的廣泛應用，大量網絡設備都要求擁有獨立的網絡地址，而IPv4地址的數量不足以滿足這樣的需求，為解決IPv4地址匱乏的困境，研究者提出了網絡地址轉換技術(Network?Address?Translating，簡稱NAT)。NAT設備一般位于網絡邊緣，并將整個網絡劃分為內部與外部兩個網絡。通常內部與外部網絡分別使用兩類地址，要在內、外網絡設備之間進行通信，內部網絡設備的地址必須轉換為外部網絡可以識別的IPv4地址。因此需要NAT設備都所有進過它的網絡數據報文進行必要轉換，修改其中的內部網絡地址信息，并且將轉換后的數據報文發給下一跳或者目的端網絡設備，從而確保公司內部與外部網絡之間暢通，避免形成“信息孤島”。借助NAT設備的網絡地址轉換功能，內部網絡的IPv4地址不需要被外部網絡識別，使得私有IPv4地址可以在不同局域網內重用，有效緩解了目前IPv4地址匱乏的困境。

然而網絡技術的發展日新月異，新的網絡業務、功能層出不窮，NAT技術的應用與部署雖然帶來節省IPv4地址空間等好處，但同時也破壞了互聯網最基本得“端到端得透明性”的設計理念，增加了網絡的復雜性，阻礙了業務的創新。

會話初始化協議(Session?Initiation?Protocol，簡稱SIP)是IEEE下屬的MMUSIC小組2002年才提出的新的應用層網絡協議類型，主要用于網絡電話、即時通訊等新興網絡業務的電話信令控制，提供了會話建立以及會話控制等功能，是近年網絡技術的研究和應用熱點之一。然而已經部署的NAT設備大多不支持對該協議的網絡地址轉換功能，無法對協議數據報文進行有效的識別、驗證以及翻譯，無法實現該協議要求的應用層路由機制轉發，阻塞了內外網絡之間的互聯互通，使得SIP協議數據只能局限于本地或者局域網絡。這對于迫切需要開展新業務或者利用新技術提高生產力的公司、組織、機構來說是無法容忍的。升級現有的NAT設備處理能力，實現對SIP協議的網絡地址轉換技術是當前NAT與SIP技術領域共同關注的熱門問題。雖然研究者從SIP協議提出伊始就開始研究SIP協議數據報文中的網絡地址轉換技術與方案，但深入分析發現它們存在各種問題，尤其是對SIP協議自身的擴展性與靈活性增加了不必要的限制。本發明主要目的就是通過對SIP協議應用層的深入理解，在現有SIP穿越NAT技術的基礎上，設計并實現一種簡單而又效的，可以對SIP協議數據進行網絡地址轉換的升級方案。

發明內容

本發明的目的解決NAT網絡環境下的SIP終端經過公網環境相互通話，并且不太暫用SIP服務器的帶寬來實現。

為了實現發明目的，采用的技術方案如下：

普通在NAT網絡環境下訪問Internet網絡如圖1所示。PC機在局域網絡內是私網IP地址，通過路由器進行NAT網絡地址轉換訪問Internet網絡，Internet上的應用看到連接過來的是路由器轉換后的公網IP地址。

局域網內的SIP呼叫如圖2所示。SIP軟終端部署在PC機上，主被叫用戶都需要在一個網絡內，這樣主被叫就能正常呼叫通話。

NAT網絡環境下的SIP呼叫如圖3所示。SIP信令接續在NAT環境下是正常的，但雙方無法聽到對方的語音，原因就是兩邊的SIP終端接收到的SDP信息，都是對方私網IP地址和端口，雙方都無法向對方的私網IP和端口發送RTP數據流，所以雙方都無法正常聽到語音。