非对称NAT穿透模型研究

发布时间：2022-09-27 21:13

　　P2P技术是当前网络应用的热门技术,在文件共享、分布式计算和分布存储等方面已经取得了巨大成功。但是,为解决IP地址不足以及网络安全问题而提出的网络地址翻译（NAT）技术却导致了P2P通信中的一些问题,例如：如何有效解决信令、媒体流的NAT穿透问题等,这些问题将是P2P技术能否广泛推广应用的关键。 为了解决上述问题,越来越多的研究者开始探讨NAT穿透技术。而现有的几种穿越方式都有其局限性。如ALG方式要求现有的NAT设备需升级支持相应协议,STUN则无法穿越对称型NAT。 针对现有NAT穿透技术的不足,本文对NAT穿透技术进行了分析研究,提出一种NAT穿透方案。它利用第三方服务器伪造TCP报文,在三次握手过程中协助建立NAT穿透连接。它可以应用于多种NAT设备,包括对称和非对称NAT设备,同时它能建立基于TCP的连接,可以更加稳定高效安全的传输数据。 文章详细叙述了本文提出的NAT穿透方案的设计、及NAT穿透流程,然后讲解了基于TCP和UDP的NAT穿透,最后对本文提出的NAT穿透方法的性能进行了测评。 

【文章页数】：57 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
目录
第一章 绪论
    1.1 研究背景
    1.2 研究现状
    1.3 论文的主要工作与组织结构
    1.4 本章小结
第二章 相关技术介绍
    2.1 TCP/IP协议
        2.1.1 TCP/IP协议简介
        2.1.2 TCP/IP协议栈中的层
    2.2 P2P技术
        2.2.1 C/S系统和P2P系统的对比
        2.2.2 P2P网络模型分析
    2.3 NAT介绍
        2.3.1 NAT概述
        2.3.2 NAT技术的实现方式
        2.3.3 NAT设备分类
        2.3.4 NAT的应用
        2.3.5 NAT设备对通信的影响
    2.4 本章小结
第三章 NAT穿透技术研究
    3.1 应用层网关
    3.2 通用即插即用方式
    3.3 中间盒通讯方式
    3.4 STUN方式
    3.5 TURN方式
    3.6 ICE方式
    3.7 各种解决方案的比较
    3.8 本章小结
第四章 一种基于STUNT协议的NAT穿透方案
    4.1 STUNT协议
    4.2 本文提出的NAT穿透方案
    4.3 STNT中的NAT穿透方法
    4.4 注册与DNS查询过程
        4.4.1 注册过程
        4.4.2 DNS查询过程
    4.5 TCP穿透过程
    4.6 UDP穿透过程
    4.7 本章小结
第五章 性能测试
    5.1 实现方案
    5.2 测试环境
    5.3 TCP三次握手的性能测试
    5.4 数据传输性能测试
    5.5 本章小结
第六章 总结与下一步工作
    6.1 本文工作总结
    6.2. 下一步工作
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间发表的论文


【参考文献】：
期刊论文
[1]混合网中的P2P资源共享机制[J]. 吕晓鹏,王文东,龚向阳,马建.  北京邮电大学学报. 2011(04)
[2]机器学习在P2P流量检测中的研究[J]. 吴敏,王汝传,蔡涛涛.  计算机技术与发展. 2010(11)
[3]下一代互联网体系结构基础研究及探索[J]. 吴建平,吴茜,徐恪.  计算机学报. 2008(09)
[4]基于会话边界控制的SIP协议NAT穿越方法[J]. 赵博,闻英友,赵宏.  东北大学学报(自然科学版). 2008(08)
[5]一种新的IPSEC穿越NAT方法[J]. 彭近兵,龙翔,高小鹏,陈贤钦.  北京航空航天大学学报. 2007(01)
[6]DHT网络中一种TCP穿越NAT机制[J]. 耿福泉,陈浩,方忠民,赵林亮.  东北大学学报(自然科学版). 2007(01)
[7]P2P网络模型探究[J]. 张阿敏,刘强.  株洲工学院学报. 2006(06)
[8]基于Nat-Pt的应用层组播过渡方案[J]. 陈行,吴强,吴家皋.  东南大学学报(自然科学版). 2006(03)
[9]一个加强的NAT-PT模型（英文）[J]. 曾立安,程朝辉,凌力.  软件学报. 2003(12)
[10]IPv4向IPv6过渡技术综述[J]. 马严,赵晓宇.  北京邮电大学学报. 2002(04)

硕士论文
[1]P2P网络中NAT穿透技术的研究与实现[D]. 张泽鹏.北京邮电大学 2010
[2]LINUX系统下NAT穿越方法的研究[D]. 连树国.哈尔滨理工大学 2009
[3]基于P2P-SIP的嵌入式VoIP系统的研究与设计[D]. 职文超.上海交通大学 2009
[4]基于移动Agent的P2P文件共享系统的研究[D]. 李烨.大连海事大学 2008
[5]基于P2P网络应用的NAT穿越方案的分析与设计[D]. 马义涛.上海交通大学 2008
[6]基于对等组的P2P安全通信体系的设计与实现[D]. 龚小翔.华中科技大学 2007
[7]P2P技术对网络的影响及其发展的研究[D]. 李炜旻.四川大学 2006
[8]基于P2P的协同系统数据处理的研究[D]. 吴媛媛.北京邮电大学 2006



本文编号：3681635