SIP信令与媒体流穿透NAT的实现
刘彩;张正炳
【摘 要】从会话初始化协议(SIP)消息的特点出发.基于网络地址转换(NAT)和防火墙自身的角度考虑,提出了一种无需扩展SIP协议的应用层解决方案.该方案通过引入UDP对NAT的简单穿透(STUN)协议,获得IP地址和端口的映射绑定关系,修改SIP和会话描述协议(SDP)消息中的内容来保证通信连接,从而实现了对NAT的穿透.
【期刊名称】《电视技术》 【年(卷),期】2009(033)001 【总页数】3页(P74-76)
【关键词】会话初始化协议;会话描述协议;网络地址转换;UDP对NAT的简单穿透;IP电话
【作 者】刘彩;张正炳
【作者单位】长江大学电子信息学院,湖北,荆州,434023;长江大学电子信息学院,湖北,荆州,434023 【正文语种】中 文 【中图分类】工业技术
文章编号 ：1002-8692(2009)01-0074-03 SIP 信令与媒体流穿透 NAT 的实现米实用 技术·刘 彩 ， 张 正 炳(长 江 大 学 电子 信 息 学院 ，湖 北 荆 州 434023)【 摘 要 】从会话 初始化 协议 (SIP) 消 息的特 点 出发 ，基 于 网络地 址 转换
(NAT) 和 防 火墙 自身 的角度 考虑 ， 提 出 了一 种 无 需扩展 SIP协议 的应用 层 解决 方 案。 该方 案通 过 引入 UDP 对 NAT 的简单 穿透 (STUN) 协议 ，获得 lP 地 址 和 端 口 的映 射绑 定 关 系 ，修 改 SIP 和会话 描述协议 (SDP) 消息 中的 内容来像， 谭通 信连接 ，从 而 实现 了对 NAT 的 穿透 。【关键词 】会话初始 化协议 ；会 话描 述 协议 ；网络地 址 转换 ；UDP 对 NAT 的简单 穿透 ； IP 电话中图分 类号 】 TP393【 文 献标识码 】BRealization onNATTraversalof SIP SignalingandMediaStream LIUCai,ZHA~GZheng-hing(Electronic.s&InfornunionCollege,YangtzeUniversity.HcLbeiIingzh.ou434023,China)Abstract]Accordingtothecharacteristic
ofSessionInitiationProtocoI(SIP)messages, Network Address Translator(NAT)and Firewall, a solutiononapplicationlayeris proposedwithoutexpandingSIPprotocol. By
importingtheSimpleTraversalofUDP throughNAT(STUN)protocol, themappedrelation of
IPaddressesandportsareobtained.andthecontentinSIPandSessionDe-scriptionProtocol(SDP)messagesarechangedtoensurethecommunicationconnection,andthentorealize theNATtraversal.【Key words]
SIP;SDP;NAT;STUN;VoIP 1 引言 随着通 信技 术和 网络技 术的飞速发展 ， 以 电话 网为代表 的电信网络和 以 Internet 为代表 的 IP 数据 网络 的互 通 和融合进程正在加快 ，IP 电话 (VoIP) 的技术受到 了广 泛关注并得到 了迅猛发展 。 VoIP 可 以 实现计算机到计算 机 以及计算机到普通 电话之 间的通信 。目前 应用 于 VoIP 的主要 信令标 准有 ITU 的 H.323和 IFTF 的会话初 始化协议 (SIP) ，其 中 H.323 目前应用最为广泛 ， 但 SIP 以其简单灵活 和 可扩展性强 的协议结构 、 分布式 的控制模式 以 及 与 Internet 紧密结合 等优点而更加符合 VoIP 和 未来
网络 的发展趋势 。 由于我 国的网络 中普遍采用 网络地址转换 (NAT.) 技 术， 而 SIP 是基于文本的应用层协议 ，携带建立会话所需地址信息的 SIP 消息处 于应用层 ，NAT 只对 TCP/UDP 和lP包头 中的地址信息进行 翻译 ， 从而造 成 NAT 的 内外 用 户无法从 SIP 消息 中获取有效 的地址信息 ， 通 话无法 建立Il】。为此 ， 笔者提 出了一种基于 UDP 对 NAT 的简 单穿透 (STUN) 协议12-3lly.J 解决方案 。 2 SIP 穿透 NAT方 案 的设 计 与 实现 2.1 在 STUN 环境下 SIP 呼 叫建 立过程图 1 是在 STUN 环境下 SIP 呼叫的建立过程I41。 对使 用STUN协议 的 SIP 终端来说 ， 都要求增加 对 STUN 协议 的支持 ， 这样 ， 每个 SIP 终端也就是一个支持 STUN 协 议 的客户端 。 在 SIP 呼叫建立之前 ，SIP 终端需要先使用STUN和外部公 网上 的公共 STUN 服 务器通话 ，来确定 自 己 所在 的 NAT 类型 和可能使用 的外部 IP 地址和端 口 。囡 E 请求 STUN服务器 1 STUN 服务器 sIP 瓜 园 匡 ￡黟弋鬣 刚A请求 STUN服务器 2 STUN 服务器 图1 在 STUN 环 境 下 的 SIP 呼 叫建 立 过 程所 以 ， 图 1 中 NAT 之后 的 SIP 终端 (SIPUA)需先 向外 部 的 STUN服 务 器 1 的 两 个 不 同 的 固 定 端 口 发 送STUN请求 ，然后再 向 STUN 服务器 2 发送 STUNj~dk 。通过一 系列 的过程 ．SIPUA 基本能确定 自己经过 网络地 址翻译后 的 IP 地址和端 口 ， 同时 NAT 内部也记 录 了相 应 的映射状况 。 然后 SIPUA 按此地址发送 SIP 请求和接 收相应 的应答 ，从而建立一个完整 的 SIP 通信过程 。2.2总体方案设计 基 于 STUN 协 议的解 决方 案是从 NAT 协议 和 防火墙自身 的角度 出发而提 出来 的 ， 其总体方案的 网络结构 $湖 北省高等学校优秀 中青年科技创 新 团 队计划项 目 （ 鄂教科 2004-7-4 】 74电视技 币 正丽 孬虿西丢 第 01 期（ 总第 323 期】刘彩，张 正 炳 (长江大学电子 信 息 学院 ，湖 北 荆 州 434023)摘要】从会话 初始化 协议 (SIP) 消 息的特 点 出发 ，基 于 网络地 址 转换 (NAT) 和 防 火墙 自身 的角度 考虑 ， 提 出 了一 种 无 需扩展 SIP文 献标识码 】B Realization on NAT Traversal of
SIP信令与媒体流穿透NAT的实现
