基于軟交換網(wǎng)絡的SIP穿越NAT的研究.pdf

1、下一代網(wǎng)絡NGN(NextGenerationNetwork)是基于分組技術(shù)的網(wǎng)絡，能提供多種業(yè)務，是適合在分組交換網(wǎng)上提供實時語音和多媒體業(yè)務的軟交換網(wǎng)絡。但是由于IP地址不足，在軟交換網(wǎng)絡建網(wǎng)后到部署IPv6之前，大量的終端不得不采用私有網(wǎng)IP地址，因此，當這些私有網(wǎng)用戶要接入軟交換網(wǎng)絡時，軟交換業(yè)務流將必然途經(jīng)網(wǎng)絡中的網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換NAT(NetworkAddressTranslation)設備。 從技術(shù)上講會話初始化協(xié)議S

2、IP(SessionInitiationProtocol)以及H.323、H.248等協(xié)議都是承載在UDP/IP之上，而NAT設備只替換網(wǎng)絡層和傳輸層包頭數(shù)據(jù)，用戶信令消息中涉及的私有地址得不到替換，使得軟交換系統(tǒng)無法正確定位用戶地址，以致無法成功建立會話，因此要實現(xiàn)業(yè)務互通，必須采用一定的方法，以支持軟交換的相關(guān)協(xié)議的私網(wǎng)穿越。隨著NGN大規(guī)模走向商用，SIP協(xié)議作為目前通信界最活躍的通信協(xié)議之一，研究SIP協(xié)議的NAT穿越無疑具有十

3、分重要的實用意義。 本文首先系統(tǒng)的介紹了SIP協(xié)議及NAT技術(shù)，深入的研究了軟交換中SIP協(xié)議在穿越NAT時的運作過程，對NAT的工作機制進行了分析，對實現(xiàn)SIP穿越NAT的幾種常用方式進行比較和探討。本文主要研究通過全代理的方式來實現(xiàn)SIP協(xié)議對NAT的穿越，給出了全代理網(wǎng)關(guān)的具體的解決方案以及全代理網(wǎng)關(guān)的軟件設計模型，說明了全代理網(wǎng)關(guān)的具體功能。通過把全代理網(wǎng)關(guān)做成一個具備背靠背用戶代理B2BUA(BacktoBackUse

4、rAgent)功能的SIP服務器，在SIP消息到達全代理網(wǎng)關(guān)時修改SIP協(xié)議中的會話描述協(xié)議SDP(SessionDescriptionProtocol)描述信息，實現(xiàn)全代理網(wǎng)關(guān)對信令中轉(zhuǎn)和對媒體的中繼，最終實現(xiàn)了SIP協(xié)議的私網(wǎng)穿越。 用全代理方式實現(xiàn)NAT穿越的優(yōu)點在于在不改變現(xiàn)有組網(wǎng)的條件下，無需NAT設備做任何改動，私網(wǎng)內(nèi)終端也無需支持其他協(xié)議就可以實現(xiàn)SIP協(xié)議的私網(wǎng)穿越。較其他穿越方式而言，大大降低了運營商的投資成本