SIPTrunk—基于SIP协议的NAT穿越

发布时间：2021-07-28 15:21

　　当今社会互联网技术的飞速发展以及与电信网络不断融合的背景下,VOIP技术在互联网中变得也来越重要,网络中对传输语音视频数据的需求在不断增强。互联网的飞速发展加速了互联网中IPv4地址不足,NAT（Network Address Translation）技术应运而生。虽然NAT技术解决了互联网络IPv4地址不足的问题,但是同时NAT对VOIP技术带来了新的挑战。随着多媒体协议（例如SIP属应用层协议）的引入,多媒体资源的路由将分为网络层的路由和应用层会话的路由两部分。通常内网都布署了NAT设备,而普通的NAT设备只能对网络层的IP地址进行转换,对应用层协议是不感知的,因此会导致应用层与网络层地址信息不一致,造成通信无法建立。如何解决这一问题成为VOIP是否可以成功应用于互联网的重要一环。本文即研究如何使语音视频数据透过NAT网络进行传输,以及通信在NAT网络中如何建立,如何设计并实现一个可行的SIPTrunk应用程序,并对其进行测试,最后对结果进行总结。 

【文章来源】：北京邮电大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：71 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 引言
    1.1 研究背景
    1.2 相关介绍
    1.3 论文的组织与结构
第2章 相关技术
    2.1 SIP协议
        2.1.1 SIP消息类型
        2.1.2 协议消息头部
        2.1.3 常见呼叫信令流程
        2.1.4 SIP事务
    2.2 SDP协议
    2.3 NAT的分类
        2.3.1 Full Cone NAT(完全圆锥型)
        2.3.2 Address Restricted Cone NAT(地址限制圆锥型)
        2.3.3 Port Restricted Cone NAT(端口限制圆锥型)
        2.3.4 Symmetric NAT(对称型)
    2.4 当前的解决方法
        2.4.1 ALG
        2.4.2 MidCom
        2.4.3 STUN
        2.4.4 TURN
        2.4.5 ICE
        2.4.6 SBC
    2.5 本章小结
第3章 SIPTrunk需求分析
    3.1 系统功能性需求
        3.1.1 管理子系统
        3.1.2 协议处理子系统
        3.1.3 媒体处理子系统
    3.2 各子系统数据流图
        3.2.1 管理子系统
        3.2.2 协议处理子系统
        3.2.3 媒体处理子系统
    3.3 系统非功能性需求
        3.3.1 性能需求
        3.3.2 可扩展性
        3.3.3 可维护性
    3.4 系统的运行环境
        3.4.1 硬件运行环境
        3.4.2 软件运行环境
    3.5 本章小结
第4章 SIPTRUNK的设计与实现
    4.1 系统总体设计
    4.2 管理子系统设计
        4.2.1 SIPTrunk系统级管理
    4.3 协议处理子系统设计
        4.3.1 协议处理子系统功能模块设计
        4.3.2 注册流程设计
        4.3.3 呼叫流程设计
        4.3.4 典型信令分析
    4.4 媒体处理子系统设计
        4.4.1 媒体处理子系统功能模块设计
        4.4.2 通信模块和资源管理模块设计
        4.4.3 媒体流通信模块设计
    4.5 本章小结
第5章 系统测试
    5.1 管理功能测试
        5.1.1 管理功能测试环境
        5.1.2 管理功能测试用例
    5.2 协议处理测试
        5.2.1 协议处理测试环境
        5.2.2 协议处理测试用例
    5.3 媒体处理测试
        5.3.1 媒体处理测试环境
        5.3.2 媒体处理测试用例
    5.4 性能测试
        5.4.1 性能测试环境
        5.4.2 SIPP介绍
        5.4.3 性能测试
    5.5 本章小结
第6章 结束语
    6.1 论文总结
    6.2 下一步工作
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的学术论文目录
攻读硕士学位期间的主要工作


【参考文献】：
期刊论文
[1]NAT/FW穿越技术探讨及其比较[J]. 李继玲,殷锋,李宝林.  西南民族大学学报(自然科学版). 2007(04)
[2]一种SIP穿越NAT的解决方案[J]. 邓勇,屈玉贵,赵保华,刘桂英.  小型微型计算机系统. 2007(05)
[3]一种基于SIP的VoIP穿透NAT的实现[J]. 谭新庚,陆永忠.  广东通信技术. 2006(10)
[4]SIP协议的NAT穿越研究[J]. 高扬,糜正琨.  重庆邮电学院学报(自然科学版). 2006(04)
[5]端到端通信中TCP穿越NAT的解决方案[J]. 吴新龙.  电力系统通信. 2006(01)
[6]NGN与软交换[J]. 张楠,雷维礼.  通信与信息技术. 2005(06)
[7]针对SIP/NAT问题的RTP中继服务器设计与实现[J]. 张伟,李贯中,雷为民.  小型微型计算机系统. 2005(12)
[8]软交换中协议关系研究[J]. 朱晓民,廖建新,陆钢,马旭涛,徐童,王晖.  北京邮电大学学报. 2003(S2)
[9]SDP协议的应用分析[J]. 徐洪波,李玲远.  华中师范大学学报(自然科学版). 2002(02)



本文编号：3308158