针对SIP的STUN解决方案的设计与实现

SIP是一个基于文本的应用层协议,但SIP协议本身无法实现让SIP消息安全地穿过NAT和防火墙。从SIP消息的特点出发,提出一种无需扩展SIP协议的应用层解决方案,引入STUN协议,取得IP地址和端口的映射关系,修改SIP和SDP消息的内容来保证通信连接,从而实现对NAT的穿越。

一种基于NAT穿越的优化STUN算法

针对目前用户数据报协议(user datagram protocol,UDP)简单穿越NAT(simple traversal of UDP over NATs,STUN)的过程中,时延较长导致建立peer-to-peer(P2P)连接较慢的问题,提出了一种优化穿越性能的STUN算法。该算法根据客户端向STUN服务器发送UDP绑定请求的返回信息,计算出端口分配间距,然后利用分配间距提前计算出需要分配的实际传输的端口号,从而实现NAT穿越。搭建系统的服务器和客户端模块,并对算法的NAT穿越进行模拟测试。结果表明,与传统的STUN算法相比,通信双方使用优化的STUN算法建立P2P连接所需的时延较短,数据传输的吞吐量较高。

一种实现SIP穿越NAT的新方案

提出了一种使用STUN协议,只在应用层实现,无须改动现有NAT及SIP终端,无须扩展协议就可以让用UDP方式传输的SIP信令和媒体流顺利穿越大多数类型NAT设备的解决方案,并通过一个实例详细说明了这一方案的实现。

基于SIP的Android视频通信终端实现

针对NAT问题和无线视频通信质量容忍度问题,研究丢包率的调节方法。运用STUN解决NAT穿越问题,调用Android NDK做视频数据压缩,并由此设计Android手机平台上的会话初始协议视频通信终端系统。实验结果表明,当数据包在5 KB以内,发包频率在每秒25个～40个时,可将丢包率基本控制在3%以下。

基于WebRTC技术的应用及平台技术开发与设计

WebRTC具有开放标准、简单易扩展、开源免费等特点。除了通过调用WebRTC提供的标准Web API方便快速开发Web应用外,还可以利用WebRTC的核心实现库开发高质量的实时音视频通信移动客户端应用。总结了WebRTC的主要技术特点,对设计和开发基于WebRTC技术的移动客户端应用和Web应用进行技术分析,给出基于WebRTC技术的移动客户端应用、Web应用和服务平台的参考设计和实现。

基于端口探测的SIP穿透NAT的设计与实现

针对会话发起协议(SIP)穿越网络地址转换(NAT)的问题,提出一种基于端口探测的解决方案。该方案将SIP用户代理和简单UDP穿透NAT技术(STUN)客户端结合起来,以端口探测的方法有效预测对称NAT的下一个端口地址,使STUN可以穿越一部分对称NAT和所有其他类型的NAT。多种网络环境下的测试表明该方案达到了要求。

基于SIP的P2PNAT穿越解决方案

NAT设备的广泛使用限制了很多P2P应用软件的使用,能否顺利地穿透各种类型的NAT是P2P软件成功的重要因素。提出了P2P的NAT穿越方法,借助于SIP协议,不仅能顺利地实现UDP的NAT穿越,同时也能实现TCP的NAT无缝穿透,SIP服务器只应用在穿透之前,连接建立之后即可独立工作,效率高。在各种NAT的分类的基础上,介绍了使用SIP协议实现UDP的NAT穿越的方案,提出了基于SIP的TCP的NAT穿越方案。

对称型NAT穿越技术的研究

根据对称型NAT的映射特点,提出了一种改进后的穿越对称型NAT方案,并在具有对称型NAT的应用场景的相关实验测试中取得了较好的实验结果,达到了预期的目标。新方案具有STUN方式无需更改NAT设备、协议相对简单等优点,能很好地满足企业既能节约IP地址又具有较高安全性的NAT需求。

嵌入式智能音乐播放系统的设计与实现

针对目前音乐播放系统的空间和时间受限问题,设计并实现了一种基于移动端的智能音乐播放系统。该系统由移动端软件APP和服务端两部分构成,服务端包括路由器、智能网络机顶盒和音响设备,具备定时播放和移动端实时控制播放的功能。该系统是采用基于STUN(Simple Traversal of User Datagram Protocol over NATs)的网络地址转换(Network Address Translation,NAT)穿透方式的远程控制以及家庭电视网络机顶盒来实现的。它不仅可以实现家庭音响的定时播放,还能通过移动端来远程控制音乐的播放。此外,可以实现歌曲的远程更新和歌曲播放时间的随意控制及更改。实验结果表明,该系统效果良好,具有广阔的应用前景及商业价值,可应用于家庭、商场、学校等有特定需求的环境。文章以家庭音乐播放系统为例进行设计说明。

实现非对称型NAT穿越的VoIP系统设计方案

基于SIP的VoIP系统在Internet上已经取得广泛应用,但在企业网环境中,由于大量NAT设备的存在,端到端的SIP呼叫难以实现。分析了四类NAT的映射规则及其对SIP消息造成的影响,介绍了现有的NAT穿越方法,最后在STUN方式基础上提出了一种实现非对称型NAT穿越的VoIP系统设计方案。该方案在用户认证服务器和VoIP软终端上各开设一个端口侦听穿越请求,并对收到的包进行相应处理。经过校园网到企业网环境的测试证明该方案能达到很好的接通率。

Skype可扩展机制分析

Skype是2003年由KaZaa开发的点对点宽频电话客户端。采用分布式查询协议有效的定位节点,并实现扩展。本文就扩展原理进行了分析探讨。

穿越NAT SIP语音终端的设计与实现

介绍了SIP协议的基本内容,给出了一个SIP终端的设计框架,并实现了一个简单的应用程序,利用STUN实现NAT穿越,并对其关键技术进行了说明,最后对其进行了测试。SIP语音终端符合VoIP标准对延迟的要求,并能实现和其他用户代理的互通,成功穿越NAT网络。

基于XMPP的TR069反向连接的私网穿越

TR069的整体架构由客户终端设备和自动配置服务器ACS构成,其中CPE部署在私网环境下,ACS服务器则部署在公网环境下。当ACS服务器利用TR069对CPE进行远程管理时需要主动发起连接,由于网络地址转换会使得CPE的网际协议IP地址发生变化,从而在公网环境下的ACS无法直接访问CPE,这会给管理人员带来很大的麻烦。NAT会话穿越应用程序技术可以实现私网穿越从而解决这一问题,但是STUN技术的缺点是用户数据报协议不可靠且会重传丢包,还依赖上层路由的网络地址转换规则时间,因此设计并实现了一种基于可扩展通信和表示协议的TR069的反向连接的私网穿越方案。该方案采取简单的服务器/客户端架构,采用CPE和ACS作为XMPP客户端的方式,它的特点在于使用传输控制协议进行传输,由于TCP比UDP连接更可靠,效率更高,因此在私网穿越方案上,同样的条件下,使用XMPP技术的TR069的主动连接成功率比使用STUN技术要高,丢包率比STUN技术要低,ACS调用远程重启方法成功率比STUN技术要高,说明了在CPE与ACS的通信质量上,基于XMPP技术比基于STUN技术的TR069私网穿越方案更佳。

VoIP系统中NAT穿越技术的研究与实现

基于会话初始化协议(SIP)的VoIP系统在Internet上已经取得了广泛应用,但在目前的实际网络环境中,由于大量NAT设备的存在,使对等网络(P2P,Peer to Peer)之间的呼叫和数据通信难以实现。分析了四种NAT的类型特点,介绍了现有的NAT穿越方法,提出了一种基于STUN与TURN方式相结合的实现各种NAT穿越的VoIP系统设计方案。该方案对SIP信令采用可靠的TCP传输方式,对流媒体数据采取最大交付的UDP传输方式。经过校园网内部之间的网络环境测试,该方案达到了很好的接通率。