服务器的响应表明源端口号,针对SIP的STUN解决方案的设计与实现

郭常清：针对ＳＩＰ的ＳＴＵＮ解决方案的设计与实现１１期

ＰＣ＃１的ＩＰ配置为１９２．１８．７．１２８，在此机器上运行ＳＴＵＮＣｌｉｅｎｔ；在ＰＣ＃２上安装两块网卡，ＩＰ分别配置成１９２．１８．７．１和１７２．１８．７．１２４，ＰＣ＃２充当ＮＡＴＳｅｒｖｅｒ，由ＰＣ＃１和ＰＣ＃２共同组成私网。由ＰＣ＃３充当ＳＴＵＮＳｅｒｖｅｒ，安装两块网卡，ＩＰ分别配置为１７２．１８．７．１０和１７２．１８．７．１１，鉴于ＳＴＵＮ协议要求使用四个(ＩＰ：端口)对来完成对ＮＡＴ类型的判断，使用端口３４７８、３４７９，即可得到(１７２．１８．７．１０：３４７８)(１７２．１８．７．１０：３４７９)(１７２．１８．７．１１：３４７８)(１７２．１８．７．１１：３４７９)等四个(ＩＰ：端口)对，ＰＣ＃４充当公网用户，ＩＰ配置为１７２．１８．７．１２５。分别在ＰＣ＃１和ＰＣ＃４上运行所开发的ＲＴＣＣｌｉｅｎｔ进行通话。

２．２ＮＡＴ所带来的问题

ＮＡＴ顾名思义就是实现了网络地址的翻译，目前广泛应用于私有地址域与公有地址域的转换以缓解ＩＰｖ４地址匮乏的问题。由于ＮＡＴ的存在，那些使用到ＩＰ地址的高层应用将受到限制，如图１所示，以ＰＣ＃１和ＰＣ＃４之间建立ＳＩＰ连接的情况为例，当ＮＡＴ内的ＰＣ＃１向公网上的ＰＣ＃４发送ＩＮＶＩＴＥ请求时，请求的头为：

ＩＮＶＩＴＥ：ＰＣ＃１＠１７２．１８．７．１２５ＳＩＰ／２．０

Ｖｉａ：ＳＩＰ／２．０／ＵＤＰ１９２．１８．７．１２８

……(略)

ＩＮＶＩＴＥ消息的源ＩＰ地址经过ＮＡＴ后，被翻译为１７２．１８．７．１２４：４５０４０。然而在ＳＩＰ协议中，ＰＣ＃４不会按此地址返回１００(Ｔｒｙｉｎｇ)响应，而是按Ｖｉａ中的１９２．１８．７．１２８：２９３６２返回。由于这是个私有地址，发回的响应无法送到ＰＣ＃１中，连接无法建立。

同样地，对于ＳＩＰ所控制的媒体流的传输，有关地址和参数信息保存在ＳＩＰ消息的ＳＤＰ消息体中。因此

，除了消息本身，ＳＩＰ所控制的媒体流的传输也

无法完成。

２．３ＳＴＵＮ所定义的ＮＡＴ类型分类

ＳＴＵＮ协议用来帮助位于ＮＡＴ之后的实体发

现ＮＡＴ的存在，判断ＮＡＴ的类型，从而得到由ＮＡＴ

分配的绑定映射地址。ＳＴＵＮ无需对ＮＡＴ进行改

变，适用于处理在应用程序实体与公网间有多重

ＮＡＴ的情况。

在实际应用中，ＵＤＰ在不同类型的ＮＡＴ中处

理是不一样的。根据ＮＡＴ工作方式的不同，ＳＴＵＮ

协议将ＮＡＴ分为四类。

ＦｕｌｌｃｏｎｅＮＡＴ：是指所有来自相同内部ＩＰ地址

和端口的请求都映射到某一个相同的外部ＩＰ地址

和端口上。此外，任意的外部主机可以通过发送信

息包到内部主机对应的外部ＩＰ地址上来发送信息

包(在ＰＣ＃２上安装软件ＷｉｎＲｏｕｔｅＬｉｔｅ４．２，可模拟

出此环境)。

ＲｅｓｔｒｉｃｔｅｄｃｏｎｅＮＡＴ：是指所有来自相同内部

ＩＰ地址和端口的请求都映射到某一个相同的外部

ＩＰ地址和端口上。与ＦｕｌｌｃｏｎｅＮＡＴ不同的是，一个

外部主机只能在内部主机曾经发送过信息包给它

的情况下，才能够发送信息包到该内部主机(ＩＰ必

须一致，端口号可以不一样，１０．０．０．１：６６６６－＞

１７２．１８．７．１０：３４７８，１７２．１８．７．１０：３４７８－＞１０．０．０．１：６６６６

成功，１７２．１８．７．１０：３４７９－＞１０．０．０．１：６６６６也成功)

(在ＰＣ＃２上安装软件ＷｉｎＧａｔｅＶ５．０．２，可模拟出此

环境)。

ＰｏｒｔｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄｃｏｎｅＮＡＴ：类似于ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄｃｏｎｅ

ＮＡＴ，但是限制的还包括端口。也就是说，只有在内

部主机(通过ＩＰ地址和端口号)给外部主机发送过

信息包的情况下，该外部主机才可以发送信息包

给该内部主机，并需要明确地表明原来接收内部

主机信息时的ＩＰ地址和端口号(Ｒｅｓｔｒｉｃｔｅｄｃｏｎｅ

ＮＡＴ不需要相同的端口号，１０．０．０．１：６６６６－＞

１７２．１８．７．１０：３４７８，１７２．１８．７．１０：３４７８－＞１０．０．０．１：６６６６

成功，１７２．１８．７．１０：３４７９－＞１０．０．０．１：６６６６不成功)(在

ＰＣ＃２上安装软件Ｓｙｇａｔｅ４．０，可模拟出此环境)。

ＳｙｍｍｅｔｒｉｃＮＡＴ：指的是所有来自相同内部ＩＰ

地址和端口到同一目的地的请求都映射到某一个

相同的外部ＩＰ地址和端口上。假如相同的主机使用

相同的源ＩＰ地址和端口号发送信息包到另一目的图１硬件拓扑图

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