移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中端透明的協(xié)議無關(guān)NAT穿越機(jī)制.pdf

1、現(xiàn)今信息社會(huì)的快速發(fā)展，要求互聯(lián)網(wǎng)能夠在任意時(shí)間、任意地點(diǎn)、以任意方式提供網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，以“固定、有線”為特性的傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)模式已無法滿足移動(dòng)環(huán)境下用戶的需求。移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)已成為互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢，同時(shí)出現(xiàn)了更多的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。另一方面，為解決IP地址的短缺問題，現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)中普遍鋪設(shè)了網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(NAT)設(shè)備。而在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中，傳統(tǒng)的TCP/IP協(xié)議在快速移動(dòng)過程中會(huì)引起連接中斷，IP地址切換，此時(shí)原有的NAT映射就會(huì)失效，造成很大的丟包，現(xiàn)有

2、的NAT技術(shù)和NAT穿越技術(shù)無法解決的這個(gè)問題。另外，一些新的移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)解決方案因?yàn)椴荒芘cNAT兼容而阻礙了自身發(fā)展，比如SCTP協(xié)議。為此，移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)中的NAT穿越的實(shí)現(xiàn)，成為了一個(gè)亟待解決的問題。
　　本文將主要針對這一問題及幾種主流的NAT穿越解決方案進(jìn)行分析，包括應(yīng)用層網(wǎng)關(guān)(ALG)技術(shù)、代理(Proxy)技術(shù)、中間盒(MIDCOM)技術(shù)、UDP打洞(UDP Hole Punching)、STUN、TURN技術(shù)，以及關(guān)于S

3、CTP協(xié)議NAT穿越的一些解決方案，并圍繞如何提出一種比目前方案更靈活更通用，并且適合移動(dòng)環(huán)境的NAT穿越機(jī)制而展開。本文首先對移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行了簡要的闡述，然后介紹了NAT技術(shù)的相關(guān)背景，深入分析當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)中不同類型NAT的工作原理及特點(diǎn)，并對幾種典型的NAT穿越機(jī)制進(jìn)行分析和研究，總結(jié)他們所存在的一些不足:
　　1.首先比較普遍存在的問題，就是方案不便于升級。大多數(shù)方案需要在現(xiàn)有的設(shè)備甚至終端上進(jìn)行升級和改進(jìn)，實(shí)施比較困難;<

4、br>　　2.在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境下，傳統(tǒng)的TCP/IP機(jī)制會(huì)導(dǎo)致連接經(jīng)常中斷，IP地址變化，現(xiàn)有的NAT穿越技術(shù)都無法解決移動(dòng)環(huán)境下的這些問題。
　　本文提出一種端透明的協(xié)議無關(guān)NAT穿越機(jī)制，該機(jī)制具備以下特點(diǎn):
　　1.支持移動(dòng)性，能夠解決IP地址變換帶來的連接中斷問題;
　　2.協(xié)議無關(guān)性，能夠?qū)崿F(xiàn)任何互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的NAT穿越;
　　3.終端透明和NAT設(shè)備透明，與終端和NAT設(shè)備無關(guān)。
　　本文方案基