SIP穿越NAT的技术研究及实现

SIP穿越NAT的技术研究及实现

论文摘要

随着网络技术和通信技术的不断发展,Internet开始在越来越多的新领域获得应用,SIP协议就是其中一个典型的例子,由于其简单、灵活和扩展性强的特点,得到广泛的应用。但是网络应用的快速发展也极大地增加了对IP地址的需求,导致IP地址匾乏问题。目前主要是通过网络地址转换(NAT)技术来解决这个问题。NAT网关的应用同时也带来另一个问题,外网用户无法主动访问一个内网用户。SIP协议的应用也同样面临这个问题。如果这个问题无法解决,将会成为SIP协议的推广和应用中的重大障碍,因此,SIP协议穿越NAT的技术受到了高度重视,成为一个迫切需要解决的问题。本课题以奥迪坚通讯系统公司的SIP项目为依托,在现有SIP子系统的基础上,综合运用SIP终端多次注册、SIP网关增加记录路由、媒体流后协商和媒体流中继等多种技术,实现了SIP协议在各种NAT网关上的穿越。通过这种设计,AltiGen系统的SIP终端和服务器可以灵活地部署在包含有NAT网关的网络环境中,同时不需要繁琐的配置过程。测试结果和实际运营状况显示,这种方案切实可行。文章最后讨论了一些潜在的问题和进一步的展望。

论文目录

  • 摘要
  • ABSTRACT
  • 第一章 概述
  • 1.1 本课题的目的和意义
  • 1.2 SIP 穿越NAT 技术的发展与现状
  • 1.3 本课题的研究内容及论文结构安排
  • 第二章 SIP 及NAT 相关知识
  • 2.1 NAT 网关的类型和特点
  • 2.1.1 全锥形NAT
  • 2.1.2 地址受限锥形NAT
  • 2.1.3 端口受限锥形NAT
  • 2.1.4 对称形NAT
  • 2.1.5 NAT 网关特点分析
  • 2.2 SIP 协议
  • 2.2.1 SIP 基本功能
  • 2.2.2 SIP 网络元素
  • 2.2.3 SIP 消息
  • 2.3 会话描述协议SDP
  • 2.4 SIP 协议的NAT 穿越问题
  • 第三章 SIP 穿越NAT 的总体方案
  • 3.1 ALTIGEN 软交换系统架构
  • 3.2 SIP 子系统
  • 3.3 总体解决方案
  • 3.3.1 需要解决的主要问题
  • 3.3.2 总体解决方案
  • 3.3.3 方案评估与比较
  • 第四章 SIP 信令穿越方法
  • 4.1 SIP 终端的注册
  • 4.2 SIP 会话的建立
  • 4.3 SIP 骨干代理服务器策略
  • 第五章 SIP 媒体流穿越方法
  • 5.1 SIP 协议媒体流建立方法
  • 5.2 单边私网终端媒体流建立过程
  • 5.2.1 私网终端作为主叫用户
  • 5.2.2 公网终端作为主叫用户
  • 5.3 媒体流中继
  • 5.4 网络性能分析
  • 第六章 SIP 子系统设计与实现
  • 6.1 SIP 子系统主要类及其功能
  • 6.1.1 CSipCallManager
  • 6.1.2 CSipParser
  • 6.1.3 CSipCall
  • 6.1.4 CSipEvt
  • 6.1.5 CSipSDP
  • 6.1.6 CATimer
  • 6.1.7 CRtpChannel & CRtpRelayChannel
  • 6.2 SIP 终端NAT 方案的实现
  • 6.2.1 注册过程的实现
  • 6.2.2 媒体流建立过程的实现
  • 6.3 SIP 服务器NAT 方案的实现
  • 6.3.1 注册过程的实现
  • 6.3.2 信令建立过程的实现
  • 6.3.3 媒体流中继的实现
  • 6.4 测试方案
  • 6.4.1 SIP 终端注册测试
  • 6.4.2 SIP 会话测试
  • 6.4.3 媒体流中继测试
  • 第七章 全文总结
  • 7.1 主要工作
  • 7.2 研究展望
  • 参考文献
  • 符号与标记(附录1)
  • 致谢
  • 攻读硕士学位期间已发表或录用的论文
  • 相关论文文献

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