NAT穿越技術(shù)研究與實(shí)現(xiàn).pdf

1、NAT設(shè)備的出現(xiàn)有效的緩解了IPv4地址不足的問題，但同時(shí)限制了很多端對端通信應(yīng)用的使用。目前由于NAT設(shè)備的復(fù)雜性以及最新STUN協(xié)議的出現(xiàn)，造成了很多早期穿越方案不再適用，而且只要NAT的類型沒有標(biāo)準(zhǔn)化，就很難有通用的NAT穿越技術(shù)。因此，如何更有效地穿越現(xiàn)有的NAT設(shè)備是一個(gè)具有重要實(shí)用意義的課題。
　　論文首先闡述NAT穿越的研究現(xiàn)狀，并概述了TCP的NAT穿越相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)。在此基礎(chǔ)上，基于最新的STUN協(xié)議，采用TCP打

2、洞技術(shù)，提出了新的NAT類型分類下適應(yīng)不同場景的TCP的NAT穿越技術(shù)及解決方案。針對端點(diǎn)相關(guān)映射可預(yù)測的NAT，論文提出了基于端口預(yù)測的TCP穿越技術(shù)，可避免使用效率較低的TURN技術(shù)；針對不可預(yù)測的NAT類型，論文提出了一種端口猜想方法解決其 TCP的穿越。論文還針對通信雙方位于同一 NAT后的場景，提出了自動檢測感知的私網(wǎng)地址直接通信方法，避免了通常NAT采用的環(huán)回穿接（hairpin）的方法，提高了網(wǎng)絡(luò)連接效率，同時(shí)支持無環(huán)回穿

3、接功能的NAT設(shè)備的應(yīng)用。
　　論文進(jìn)一步研究SIP協(xié)議的NAT穿越問題，從SIP信令流和媒體流兩個(gè)層面分別進(jìn)行研究，提出了可適應(yīng)新的NAT類型分類不同場景的SIP NAT穿越的完整解決方案。針對媒體流的穿越，論文提出了一種端口預(yù)測技術(shù)，解決了STUN不能解決的端點(diǎn)相關(guān)映射類NAT的問題，通過STUN以及端口預(yù)測技術(shù)解決所有可預(yù)測類型的NAT的媒體流穿越；針對SIP信令的穿越，論文提出了基于擴(kuò)展SIP協(xié)議的方式，通過復(fù)用注冊時(shí)的f