[發(fā)明專利]一種業(yè)務穿越NAT設備的方法及系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310555072.8
• 申請日: 2013-11-11
• 公開（公告）號: CN103581359A
• 公開（公告）日: 2014-02-12
• 發(fā)明（設計）人: 郭磊
• 申請（專利權）人: 上海頂竹通訊技術有限公司
• 主分類號: H04L29/12
• 分類號: H04L29/12;H04L29/06
• 代理公司: 上海翼勝專利商標事務所(普通合伙) 31218
• 代理人: 孫佳胤;翟羽

技術領域

本發(fā)明涉及移動通信領域，尤其涉及一種實現終端可以自由穿越NAT設備和外部網絡進行業(yè)務交換的業(yè)務穿越NAT設備的方法及系統(tǒng)。

背景技術

NAT?(Network?Address?Translation，網絡地址轉換)設備廣泛應用于接入網中，它使得用戶通過私網IP地址和端口，能夠穿越NAT設備，訪問外部網絡(業(yè)務服務器)。NAT設備完成私網IP地址和端口與外部IP地址和端口的映射轉換功能，實現了對私網的隔離和保護，并降低了私網對外部網絡地址的需求。

參考圖1，現有業(yè)務穿越NAT設備的系統(tǒng)實現架構圖，結合附圖1對NAT轉發(fā)處理進行說明：NAT設備可以接入多個終端/客戶端。對于出去的報文NAT設備將所接收到的報文的源IP和Port(IP-x和Port-x)，映射為IP-y和Port-y后，向外發(fā)送；對于進入的報文，NAT設備根據報文的目的IP和Port，搜索映射記錄表，如果有匹配記錄，則將進入的報文的目的IP和Port(IP-y和Port-y)修改為記錄表中對應的IP-x和Port-x，發(fā)送到終端/客戶端。如果沒有匹配記錄，則NAT設備將丟棄報文。

對于不同的終端/客戶端，或者同一終端/客戶端上不同的媒體流，NAT設備上會建立不同的映射記錄。終端上多個媒體流的源IP地址可以相同，也可以不同。如圖1所示，媒體流1：源(Ip-1,Port-1)（192.168.1.3:5060）??——映射后(Ip-3,Port-3)（10.10.11.3:6060）；媒體流2：源(Ip-2,Port-2)?（192.168.1.3:5062）?——映射后(Ip-4,Port-4)（10.10.11.3:6062）。

但對于VoIP等應用，在NAT設備后的終端可能無法獲得經過NAT映射轉換后的IP地址和端口，終端通過NAT設備所訪問的業(yè)務應用在和終端的會話建立過程中往往也無法獲取NAT變換后的媒體流的IP地址和端口號信息。并且當終端在移動過程中，終端的媒體流可能經由不同的NAT設備和外部網絡進行業(yè)務交互；由于NAT設備為終端到所訪問業(yè)務網絡之間的中間節(jié)點設備，NAT設備上的地址和端口映射也存在有效期的問題，當有效期過期或NAT設備出現故障時，IP地址和端口的映射將失效。外部網絡由于無法獲得終端經由NAT映射后的IP地址和端口號或者其最新映射關系的變化情況，造成外部網絡下發(fā)給終端的媒體流報文無法穿越NAT而到達終端。

雖然已經有STUN（RFC?3489）等協(xié)議，允許位于NAT（或多重NAT）后的客戶端找出自己的公網地址，查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同時處于NAT?路由器之后的主機之間建立UDP通信。但支持STUN協(xié)議對終端提出了額外的功能要求，需要每一種客戶端應用支持STUN協(xié)議。

因此需要一種業(yè)務穿越NAT設備的方法，能夠實現終端自由穿越NAT設備和外部網絡進行業(yè)務交換，不需要對終端(或客戶端)以及NAT設備提出額外的功能要求。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于，提供一種業(yè)務穿越NAT設備的方法及系統(tǒng)，使得NAT設備后的終端/客戶端應用能夠和外部網絡進行應用業(yè)務交互，使得外部網絡下發(fā)給終端/客戶端的業(yè)務報文能夠穿越NAT設備，支持終端/客戶端經由不同NAT設備接入時的切換和移動，對終端/客戶端以及NAT設備無其它要求，能夠對NAT設備上IP地址和端口號映射關系的變換完成自適應匹配。

為了實現上述目的，本發(fā)明提供了一種一種業(yè)務穿越NAT設備的方法，包括如下步驟：?（1）根據終端與業(yè)務服務器建立的呼叫過程會話交互的報文信息，建立終端的報文上下文，并配置報文上下文的IP地址和端口號；（2）解析業(yè)務服務器收到的報文的源IP地址和端口號以及目的IP地址和端口號，根據解析出的目的IP地址和端口號定位出相應的報文上下文；（3）比較定位出的報文上下文的IP地址和端口號與解析出的報文的源IP地址和端口號是否相同，若不相同，執(zhí)行步驟（4），否則，執(zhí)行步驟（5）；（4）更新所定位出的報文上下文的IP地址和端口號為所解析出的報文的源IP地址和端口號，并執(zhí)行步驟（5）；（5）處理并轉發(fā)所接收到的報文。