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随着时代的发展,信息通信技术与互联网技术发生了巨大的变化,越来越多的领域开始应用intcrnet,同时IP网宽带业务的蓬勃发展以及VoIP技术在网络中的成熟应用极大地改进了网络带宽的利用,在一定程度上降低了通信的成本,同时也促进了网络宽带多媒体应用的发展。企业需要借助越来越多的多媒体功能实现不在同一地点的企业内部员工之间的交流,比如分公司之间。SIP协议变得日益广泛和流行,因为在软交换和宽带智能网服务器、软交换和softphone以及软交换之间使用的都是SIP,其在NGN(Next Generation Network)中的地位可以比拟No.7信令在PSTN中的地位或TCP/IP在internet中的地位。利用P2P混合网络结构实现SIP用户的注册、查询、会话建立,这种网络结构中P2P和SIP业务都由SIP消息来承载(P2P-over-SIP),即所有节点之间的P2P和SIP的信息交换都由SIP消息来完成。
NAT是Net Address Translation的缩写,从名字也可以看出,它是负责网络地址转换的一个协议。通俗的说,它负责把私网内的IP地址和端口转换成公网的IP地址和端口,也即是我们通常所说的IP地址影射。NAT能够使一个组织在多个域内重用注册过的IP地址,只要离开该域以前将那些重用地址转换为全局的唯一注册IP地址即可解决局域网用户访问公网Internet资源的问题,NAT技术的实现依赖于在NAT网络路由设备上建立映射关系项。
NAT作为一种辅助设备接入NGN下一代网络,本身有其无法克服的弊端,首先,NAT会使网络吞吐量降低,由此影响网络的性能。其次,NAT必须对所有去往和来自Internet的IP数据报进行地址转换,但是大多数NAT无法将转换后的地址信息传递给IP数据报负载,这个缺陷将导致某些必须将地址信息嵌在IP数据报负载中的高层应用如SIP等的失败,随着VOIP技术和应用的发展,SIP难以穿越NAT的问题却越来越突出。尽管IPV6标准已经成熟,但并没有完全商用,在IPV6全面部署前,研究SIP协议穿越NAT成为一个重要的课题,具有现实意义。
针对目前SIP穿越NAT的问题,研究几种穿越NAT的解决方案,发现中小企业已经部署了小PBX程控交换机,IP-PBX是企业的发展趋势,而部署服务器对企业而言实现比较简单,在此基础上最后确定使用Proxy方案并结合企业现有实验环境实现SIP对NAT的穿越。
研究了内网用户与外网用户的呼叫消息以及不同增值业务的SIP请求响应流程,比如代理服务器在遇到转移、转接、传真、文件传输等业务时的处理方法。本文所提出的基于代理的方案最终实现了企业网内网用户与公网或者内网用户之间的多媒体信息交互过程。最后对本文描述的实现方案进行验证,搭建网络环境对该方案做了较为客观的系统测试,测试结果表明该方案可以实现企业网和公网之间的多媒体数据的传输,达到了企业的要求。测试过程中发现有些情况使得信令流或者媒体流不通,根据协议规定对该特殊情况代理服务器的处理方案提出修改意见。