[发明专利]一种能够确保穿透对称型NAT设备的方法及系统

说明书

本发明提出了一种能够确保穿透对称型NAT设备的方法及系统，涉及计算机网络领域。一种能够确保穿透对称型NAT设备的方法包括：建立握手服务器并开放端口，第一设备及第二设备分别登录握手服务器；第二设备经TCP报文向握手服务器发送指向第一设备的连接申请报文；握手服务器验证报文合法性，然后通知第一设备做出连接准备。其能够确保穿透对称型NAT设备，实现不同NAT下的两台设备点对点的互联互通。此外本发明还提出了一种能够确保穿透对称型NAT设备的系统，包括：登陆模块、发送请求模块以及通知模块。

技术领域

本发明涉及计算机网络领域，具体而言，涉及一种能够确保穿透对称型NAT设备的方法及系统。

背景技术

现有的NAT(英文：Network Address Translation，缩写：NAT，中文：网络掩蔽、IP掩蔽)技术缓解了IPV4数量的不足，但随之而来的问题是大幅度降低了设备之间的互通性。

随着近几年NAT技术的发展，对称型NAT的应用越来越广泛，这种类型的NAT虽然可对内网设备提供更安全的保护，但也使得不同NAT间的设备无法互通。例如：现阶段两个不同NAT内的内网设备无法直接实现点对点的互连，而现有的互连方案主要是由第三方公网设备作为流量中转服务器。这种方案虽可以满足点对点互连的需求，但是在实现大量用户互连的同时中转服务器的带宽压力会急剧上升，即用户数量与用户体验成反比。这种方案最大的缺点是成本非常高，用户点对点的流量经过中转后成倍上涨，极大的浪费网络带宽。同时由于用户数量上涨，服务器压力大幅攀升，使得带宽瓶颈一直处在中转服务器端，导致了点对点互连过程中网络带宽严重受限。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够确保穿透对称型NAT设备的方法，其能够确保穿透对称型NAT设备，实现不同NAT下的两台设备点对点的互联互通。避免数据流通过第三方服务器中转，大幅度减少网络带宽流量，同时提高连接速度。本发明涉及到的算法可在排除UDP丢包的前提下确保穿透对称型NAT。

本发明的另一目的在于提供一种能够确保穿透对称型NAT设备的系统，其能够运行一种能够确保穿透对称型NAT设备的方法。

本发明的实施例是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种能够确保穿透对称型NAT设备的方法，其包括建立握手服务器并开放端口，第一设备及第二设备分别登录握手服务器；第二设备经TCP报文向握手服务器发送指向第一设备的连接申请报文；握手服务器验证报文合法性，然后通知第一设备做出连接准备。

在本发明的一些实施例中，在上述握手服务器验证报文合法性，然后通知第一设备做出连接准备之后还包括：第一设备通过T的值判断两端类型并确定穿透方向；第一设备向握手服务器的预设端口及第二设备的预设端口依次发送UDP报文，并开启UDP侦听。

在本发明的一些实施例中，在上述并开启UDP侦听之后还包括：握手服务器的预设端口分别返回第一设备的外部UDP端口p1、p2给第一设备，第一设备将p1、p2与R经握手服务器告知第二设备。

在本发明的一些实施例中，上述还包括：第二设备根据p1、p2判断第一设备所在NAT的端口分配规则，并指定偏移量阈值K，此阈值为p1、p2偏移的最大值，根据端口偏移量T确定第一设备所在NAT的端口分配情况。

在本发明的一些实施例中，上述还包括：第一设备侦听到第二设备发送的UDP报文并回复确认消息报文，同时关闭UDP侦听并断开与握手服务器的连接。

在本发明的一些实施例中，上述还包括：第二设备侦听到第一设备的回复报文，同时关闭UDP侦听并断开与握手服务器的连接。

在本发明的一些实施例中，上述还包括：第一设备与第二设备建立UDP连接，通过应用层的UDP可靠传输协议建立可靠传输信道以实现文件和/或视频传输。