基于SIP的多媒体通信穿越NAT/防火墙技术的研究和实现

摘要

随着电信市场的激烈竞争，运营公司必须要降低其建设成本和运营成本，才能确保自己在电信市场上有一席之地，这就使下一代网络的研究成为热点…。软交换作为下一代交换机，基于VoIP技术，使PSTN与Internet统一于TCP／IP。以VoIP为代表的互联网通信作为一种典型的宽带应用正面临着前所未有的发展机遇。在VoIP技术和标准方面，SIP协议以其更加开放、更易扩展、与Internet紧密结合等特性，逐渐战胜H323、MGCP等协议成为VoIP的主流协议。SIP协议自1999年诞生以来，经过多年的发展，已趋成熟，SIP产品将主导未来的VoIP通信市场已成为业界人士的共识[2]。 另一方面，随着全球信息高速公路的建设和Internet的发展，计算机网络的普及和主机数目爆炸性的增长，传统的基于TCP／IP体系结构的网络地址结构和地址分配策略已越来越不适应当前计算机网络的发展状况，32位字节地址结构已经濒临耗尽的边缘，阻碍了网络的发展。另外，传统的地址分配策略是对每一个入网的主机分配一个全球唯一的IP地址，然而其中的某些主机很少甚至根本不与Internet中的主机通信，同时某些企业或组织在申请IP地址时考虑到将来的发展，往往注册大量多余的IP地址，造成了IP地址得不到充分利用。采用私有网络地址和网络地址转换的NAT(NetworkAddressTranslation)技术是目前解决IP地址匮乏问题的最佳方案[3]。 然而，目前绝大部分的NAT／防火墙设备不支持基于SIP、H323等协议的多媒体通信穿越，这个问题成为NGN网络业务开展最大的障碍[4]。如何使SIP协议穿越NAT／防火墙，是SIP应用研究中的一个重要问题。目前，已经有多种解决此问题的方案，但是都有自己的优缺点，适合于不同的网络环境。 本文探讨了在NAT／防火墙环境下，基于SIP的多媒体通信将会遇到的问题，以及解决此问题的有效方案。通过对当前主要的多媒体通信穿越NAT／防火墙解决方案的研究和比较，在深刻理解SIP协议的基础之上，设计了一种基于“隧道代理

目录

独创性（或创新性）声明及关于论文使用授权的说明

摘要

绪论

第一章 SIP协议与NAT/防火墙技术

第二章 SIP协议穿越NAT/防火墙的解决方案

第三章 TNAT系统的设计

第四章 TNAT系统的软件实现

第五章 TNAT系统的测试

第六章 总结与展望

附录

参考文献

致谢