[发明专利]网关设备NAT穿越功能的实现系统、方法及存储介质

说明书

本发明提供了一种网关设备NAT穿越功能的实现系统、方法及存储介质，包括：网关设备WAN连接检测单元：实时检测网关WAN连接的状态变化，并且根据WAN连接状态的改变相应的配置主控单元的状态机，设置功能配置参数单元以及相应的定时器功能单元；功能配置参数单元：根据主控单元外部传入参数，配置主控单元基本参数；网络连接控制单元：根据功能配置参数单元，建立与互联网服务器的网络连接，并且根据与服务器的交互报文建立主控单元状态机；通过连接的保活机制维持网关与服务器的正常网络连接。本发明通过采用STUN协议网络连接交互的方式，解决了在网关级联情况下网关设备NAT穿越的问题。

技术领域

本发明涉及网关设备技术领域，具体地，涉及网关设备NAT穿越功能的实现系统、方法及存储介质。尤其地，涉及一种基于STUN协议的网关设备NAT穿越功能的实现。进一步地，涉及一种具有功能可配置性、功能稳定性以及兼容复杂网络的实现方法。

背景技术

目前网关设备中NAT穿越功能的实现技术主要有UPnP(Universal Plug andPlay)、ALG(Application Layer Gateways)、TURN(Traveral Using Relay NAT)和STUN(Simple Traversal of UDP Through NAT)。

ALG技术只能针对某特定协议(SIP、FTP、H.248等等)进行使用，应用面具有一定的局限性。

UPnP技术不能透过上层网关设备，仅限于局域网主机与本地网关设备，主要配合网关设备的端口映射功能完成NAT穿越。

STUN技术可以应用在网关设备级联的场景下，不介意网络拓扑环境的复杂性，提供一条NAT穿越的稳定通道；在网关设备中，STUN模块可以协同其它模块(TR-069模块)完成复杂网络拓扑环境下互联网服务器对网关设备的管理。

在应对多网关级联的复杂情况下，相对于其它NAT穿越技术，STUN技术具有更好的便捷性、可配置性和稳定性。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种网关设备NAT穿越功能的实现系统、方法及存储介质。

根据本发明提供的一种网关设备NAT穿越功能的实现系统，包括：

网关设备WAN连接检测单元：实时检测网关WAN连接的状态变化，并且根据WAN连接状态的改变相应的配置主控单元的状态机，设置功能配置参数单元以及相应的定时器功能单元；

功能配置参数单元：根据主控单元外部传入参数，配置主控单元基本参数；

网络连接控制单元：根据功能配置参数单元，建立与互联网服务器的网络连接，并且根据与服务器的交互报文建立主控单元状态机；通过连接的保活机制维持网关与服务器的正常网络连接；

主控状态机单元，管理维护主控程序的状态机，根据状态机调整业务逻辑；

网关TR-069交互单元：负责与网关设备的TR-069模块交互；

定时器单元：使用队列设计，负责管理主控功能定时器，完成各项定时任务；

主控单元：负责处理协调各单元模块，实现具体业务逻辑。

优选地，所述功能配置参数单元：

所述主控单元外部传入参数：

基于Linux进程的机制，由系统调用时传入可配置参数；

所述主控单元基本参数包括：

绑定的系统设备接口名称、STUN服务器IP地址以及端口、连接认证的用户名和密码、域名解析使用的DNS服务器以及连接保活的时间间隔。

优选地，所述网络连接控制单元：