穿越NAT解决方案研究与设计

摘要

互联网的迅速发展，越来越多的用户连入网络，使得原有的IP地址日渐不足，为了解决这个问题，人们提出了多种解决方案，其中短期解决方案网络地址转换技术(NAT)的出现，很好的缓解了地址匮乏问题。NAT技术的出现一方面解决了地址紧缺问题，同时也起到了一定的安全作用，然而，它也不是完全没有缺陷，不可避免的带来了一些负面问题。这主要表现在某些必须将地址信息嵌在IP包负载中的高层应用如FTP不再有效，另外NAT的存在成为VOIP这个目前Intemet应用领域的一个热门业务的开展的最大的障碍，亟待解决。当前已经有多种穿越NAT的解决方案如ALG，STUN，MIDCOM，TURN，Proxy等，但是每一种方案都有自己的优缺点，只是适用一种或几种应用，有一定的局限性。 本课题主要是对目前各种流行的NAT穿越解决方案进行研究，并在此基础上提出了自己的解决方案。本文重点分析本课题提出的解决方案的理论可行性，并在实践中验证。而对现行解决方案的分析是前提，后续的实现是对解决方案的一个简单的模拟，实际应用应该有更加详细的考虑和设计。 本课题的主要目的是针对当前多媒体数据传输穿越NAT特点设计的，多媒体传输的特点决定了我们可以采用基于UDP的传输方式。在第一章中简要论述了网络地址不足的原因以及长期和短期解决方案；第二章主要说明什么是NAT，NAT的原理，NAT分类及其带来的问题等内容；第三章介绍了目前存在的各种NAT解决方案以及各自的优缺点；第四章较详细的介绍了自己的解决方案，并进行理论分析和试验验证，最后根据论证结果与现有解决方案STUN做比较；第五章给出了一个解决方案实现的例子，以及相关的程序流图；第六章是对整个课题的一个总结。

目录

文摘

英文文摘

独创性声明及关于论文使用授权的说明

第一章引言

第二章NAT的原理

第三章NAT穿越技术

第四章解决方案

第五章穿越NAT解决方案简单设计

第六章结束语

参考文献

致谢