[發明專利]一種對稱型NAT端口的預測方法及裝置

有效

• 申請號: 201710840912.3
• 申請日: 2017-09-18
• 公開（公告）號: CN107360275B
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 王亞楠;袁鵬;肖劍;庹虎
• 申請（專利權）人: 北京奇藝世紀科技有限公司
• 主分類號: H04L29/12
• 分類號: H04L29/12;H04L12/24;H04L29/08
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

本發明提供的對稱型NAT端口的預測方法，應用于對稱型NAT網絡內部的主機，向與本機建立P2P連接的主機請求本機的公網端口號，并將所述公網端口號保存到本機公網端口號集合中，所述本機為所述對稱型NAT網絡內部的任意一個主機，根據所述本機公網端口號集合，預測本機下一次建立P2P連接時NAT分配的公網端口號。本發明提供的對稱型NAT端口的預測方法能夠準確預測對稱型NAT網絡內部的主機在和外部主機建立連接時可能使用的公網端口號，使得對稱型NAT能夠通過打洞順利進行P2P連接，有助于增加P2P的流量，節省了服務器的網絡帶寬；同時，整個預測過程都由對稱型NAT網絡內部的主機完成，無需借助服務器，能夠有效減少服務器的壓力。

技術領域

本發明涉及通信技術領域，更具體的，涉及一種對稱型NAT端口的預測方法及裝置。

背景技術

NAT(Network Address Translation，網絡地址轉換)，通過將不同的私網地址映射到同一公網地址的不同端口號，實現了內網中多臺主機能夠使用同一IP地址進行互聯網連接的功能。這解決了IP地址不足的問題，卻給P2P(Peer to Peer，對等網絡)連接引入了新的挑戰。

NAT類型共有四種：

1、全錐形NAT(Full Cone NAT)，同一私網地址X(包括IP地址和端口號)的連接請求都會被映射到同一公網地址Y(包括IP地址和端口號)，與請求的目的地址無關。NAT會將所有外部地址Z(包括IP地址和端口號)發送給Y的請求轉發給X。

2、限制錐型NAT(Restricted NAT)，同一私網地址X(包括IP地址和端口號)的連接請求都會被映射到同一公網地址Y(包括IP地址和端口號)，與請求的目的地址無關。但是只有私網地址X先通過公網地址Y發送請求到地址Z(只包括IP地址，端口號不限)，NAT才會將Z發送給Y的請求轉發給X，否則Z發送到X的請求會被NAT認為是未經認證的而進行阻止。

3、端口限制錐形NAT(Port Restricted NAT)，所有來自同一私網地址X(包括IP地址和端口號)的連接請求都會被映射到同一公網地址Y(包括IP地址和端口號)，與請求的目的地址無關。但是只有私網地址X先通過公網地址Y發送請求到地址Z(包括IP地址和端口號)，NAT才會將Z發送給Y的請求轉發給X，否則Z發送到X的請求會被NAT認為是未經認證的而進行阻止。

4、對稱型NAT(Symmetric NAT)，來自同一私網地址X的連接請求根據目的地址(包括IP地址和端口號)的不同，會被映射到不同的公網地址(端口號不同)。只有私網地址X先通過公網地址Y發送請求到地址Z(包括IP地址和端口號)，NAT才會將Z發送給Y的請求轉發給X，否則Z發送到X的請求會被NAT認為是未經認證的而進行阻止。

對于限制型錐形NAT、端口限制錐形NAT和對稱型NAT，只有在NAT內部的地址X向外部地址Z發送過數據請求之后，外部地址Z所發送的數據請求才會被NAT轉發給X，否則該請求會被認為是未經認證的請求而丟棄。因此對于限制型錐形NAT、端口限制錐形NAT和對稱型NAT網絡內部的主機需要先進行P2P打洞，才能夠進行P2P連接。但是對于對稱型NAT，由于同一私網地址在向不同地址發送數據請求時，會使用不同的公網端口號，導致在進行P2P打洞時，對方無法得知這個端口號，從而不能進行有效的打洞，導致無法打洞成功或成功率很低。

發明內容

有鑒于此，本發明提供了一種對稱型NAT端口的預測方法，準確預測對稱型NAT網絡內部的主機在和外部主機建立連接時可能使用的公網端口號，使得對稱型NAT能夠通過打洞順利進行P2P連接。

為了實現上述發明目的，本發明提供的具體技術方案如下：

一種對稱型NAT端口的預測方法，應用于對稱型NAT網絡內部的主機，包括：