[发明专利]一种实现网络地址转换NAT穿越的方法、系统和设备

说明书

技术领域

本发明涉及移动通信技术，特别涉及一种实现网络地址转换(NAT，Network Address Translator)穿越的方法、系统和设备。

背景技术

随着互联网(Internet)和第三代移动通信(3G，3^rd Generation)网络的发展，公网互联网协议(IP，Internet Protocol)地址短缺已经成为一个十分突出的问题，为此，很多私网内部都需要使用私网IP地址，如现有3G网络中，手机等客户端所获得的都是私网IP地址。与此同时，随着技术的不断发展，基于宽带技术的视频监控应用逐步得到了推广，并且，随着3G网络的不断普及，视频监控应用已逐渐进入了无线时代，用户可以通过客户端以及前端设备等实现远程监控以及视频点播等功能，所述客户端通常是指手机或个人计算机(PC，Personal Computer)等，而前端设备则通常是指摄像机、云台、视频服务器以及视频录像机等。

另外，对于私网内的设备，当其接入公网时，由于私网设备使用的是私网IP地址，该地址对于公网来说是不可见的，因此需要采用NAT穿越技术，将私网IP地址映射为公网IP地址，这样，才能实现与公网之间的通信。在3G网络的视频监控应用中，由于客户端使用的为私网IP地址，因此很多情况下，比如客户端和前端设备分别位于两个不同的局域网内，两者之间需要通过互联网进行通信时，就需要用到NAT穿越技术。具体来说，可采用以下两种NAT穿越方式：

1)通过端口映射来实现NAT穿越

简单来说，端口映射就是指建立公网网关的端口与私网IP地址之间的映射关系，通过这个端口往来的所有数据均对应到该私网IP地址上。但是，这种方式需要由网络管理员来对相关的路由器进行配置，当网络环境比较复杂时，需要逐级配置，过程非常烦琐；另外，由于牵涉到多个路由器，为了确保安全性，需要对每个路由器均采取一定的措施进行保护，即进行多点保护，以防止路由器受到病毒或黑客的攻击，但多点保护通常很难实现，难免会出现漏洞。

2)通过使用分发路由器进行中转来实现NAT穿越

使用分发服务器进行中转的方式是指为不同的客户端和前端设备分别配置对应的分发服务器，通过分发服务器来实现NAT穿越。但是，这种处理方式在实际应用中也会存在一定的问题，因为：客户端与前端设备间往来的所有数据均需要无选择地通过分发服务器进行转发，可某些情况下，比如客户端和前端设备处于同一私网内时，本来是不需要分发服务器参与，两者之间即可直接进行通信的，但按照现有处理方式，无论何种情况，均需要分发服务器的参与，以客户端发送给前端设备的数据为例，需要先将该数据通过私网发送到互联网，然后再通过互联网返回到私网，这样一来，无疑增加了数据的延迟和丢包率，而且也增加了分发服务器的负载，降低了系统的稳定性。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种实现网络地址转换NAT穿越的方法，该方法简单安全，且能够降低数据的延迟和丢包率，并能够减轻分发服务器的负载。

本发明的另一目的在于提供一种实现网络地址转换NAT穿越的系统，该系统简单安全，且能够降低数据的延迟和丢包率，并能够减轻分发服务器的负载。

本发明的又一目的在于提供一种用户设备，应用该设备简单安全，且能够降低数据的延迟和丢包率，并能够减轻分发服务器的负载。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种实现网络地址转换NAT穿越的方法，该方法包括：

客户端以及前端设备分别收集各自的备选互联网协议IP地址，并发送给各自对应的分发服务器；

所述客户端对应的分发服务器将接收到的备选IP地址通过所述前端设备对应的分发服务器发送给所述前端设备；所述前端设备对应的分发服务器将接收到的备选IP地址通过所述客户端对应的分发服务器发送给所述客户端；

所述客户端和/或所述前端设备根据自身收集到的备选IP地址以及接收到的备选IP地址，确定所能组成的传输链路，并按照预先设置的优先级由高到低的顺序，对所组成的各传输链路进行测试，并在当测试结果为通时，将该传输链路确定为实际传输链路；

所述客户端和所述前端设备利用所述实际传输链路进行视频数据传输。

一种实现网络地址转换NAT穿越的系统，包括：

客户端，用于收集自身的备选互联网协议IP地址，并发送给自身对应的分发服务器；

前端设备，用于收集自身的IP地址，并发送给自身对应的分发服务器；

所述客户端对应的分发服务器，用于将接收到的备选IP地址通过所述前端设备对应的分发服务器发送给所述前端设备；