CN102045317B - 实现多方通信的方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例公开了一种实现多方通信的方法、装置及系统，涉及通信技术领域，用以扩展多方通信中穿越技术的应用。一种实现多方通信的方法，包括：通过网络层的转发节点向接收节点发送通信请求；接收所述接收节点发送的通信建立请求，并建立与所述接收节点之间的通信连接。本发明实施例提供的方法、装置及系统适用于需进行穿越的多方通信。

Description

实现多方通信的方法、装置及系统
技术领域
本发明涉及通信技术领域，尤其涉及一种实现多方通信的方法、装置及系统。
背景技术
在Internet(因特网)的多方通信场景中，在某些情况下第三方需要根据当前处于通信状态的一方提供的信息，来建立所述第三方与当前正在通信的另一方(通信对端)之间的通信连接。例如图1中所示的情景，Host(主机)A和HostC是互相通信的两方，互相知道对方的一些相关信息，包括地址(现有方案中所述地址仅包括主机所属域内的IP地址或者主机域名)等；由其中一方(HostA)告诉第三方(HostB)其通信对端(HostC)的相关信息以便HostB直接对HostC进行寻址并发起通信请求。
然而，由于地址范围、防火墙等诸多原因，比如HostC使用site(域或者网络)3内部的私有IP地址，那么HostB根据HostA所提供的HostC的地址信息是无法直接和HostC建立通信连接的。
针对上述问题，现有技术中存在通过应用层进行穿越进而实现HostB和HostC之间的通信连接的方案。结合图2所示，如果所有的主机都已经和应用服务器(APPServer)建立了有效的通信连接，则当HostB需要和HostC通信的时候，它可以向应用服务器通告该请求；应用服务器通过其已经和HostC建立的通信连接，来转发HostB的通信请求；HostC在接到应用服务器转发的请求后，随即向HostB发起由内向外的通信请求，从而建立起和HostB之间的通信连接。
在实现上述多方通信的过程中，发明人发现现有技术中至少存在如下问题：
通过应用层进行穿越进而建立HostB和HostC之间的通信连接的方案，其必须在所有主机均与应用服务器建立了有效通信连接的前提下方可实现，而且其穿越过程依赖于应用层，且只能为某一特定的应用提供服务，缺少通用性；因此，在现有的多方通信过程中，穿越技术的应用受到了很大限制。
发明内容
本发明的实施例提供一种实现多方通信的方法、装置及系统，用以扩展多方通信中穿越技术的应用。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
一种实现多方通信的方法，包括：
通过网络层的转发节点向接收节点发送通信请求；
接收所述接收节点发送的通信建立请求，并建立与所述接收节点之间的通信连接。
一种实现多方通信的方法，该方法应用在网络层，且所述方法包括：
接收发起节点发送的通信请求；
判断所述通信请求是否符合转发规则；
如果符合，则将所述通信请求转发给接收节点的步骤；如果不符合，则向所述发起节点返回错误信息。
一种实现多方通信的发起节点装置，包括：
转发模块，用于通过网络层的转发节点向接收节点发送通信请求；
接收模块，用于接收所述接收节点发送的通信建立请求，并建立与所述接收节点之间的通信连接。
一种实现多方通信的转发节点装置，该转发节点装置位于网络层，且该转发节点装置包括：
接收模块，用于接收发起节点发送的通信请求；
判断模块，用于判断所述通信请求是否符合转发规则；
发送模块，用于在所述判断模块的判断结果为符合时，将所述通信请求转发给接收节点；在所述判断模块的判断结果为不符合时，向所述发起节点返回错误信息。
一种实现多方通信的系统，包括均位于网络层的发起节点、转发节点及接收节点；其中，
所述发起节点，用于向所述转发节点发送通信请求，其中携带有所述接收节点的地址信息；
所述转发节点，用于将所述通信请求转发给所述接收节点；
所述接收节点，用于在接收到所述通信请求后，向所述发起节点发送通信建立请求。
本发明实施例提供的实现多方通信的方法、装置及系统，通过位于网络层的转发节点实现通信请求的穿越，由于整个过程的实现都是基于网络层，对各种上层应用也都可适用；而且，本发明实施例提供的方案不以所有主机都必须和应用层的转发节点之间存在已有连接为条件，因此大大扩展了多方通信中穿越技术的应用场景。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为现有技术中在网络层进行多方通信的原理图；
图2为现有的多方通信过程中通过应用层实现穿越的原理图；
图3为本发明实施例一提供的方法的流程图；
图4为本发明实施例一提供的装置的结构示意图；
图5为本发明实施例二提供的方法的流程图；
图6为本发明实施例二提供的装置的结构示意图；
图7为本发明实施例三提供的方法的信令流程图；
图8为本发明实施例四提供的方法的信令流程图；
图9为本发明实施例五提供的装置的结构示意图；
图10为本发明实施例六提供的系统的结构示意图；
图11为本发明实施例提供的不同IP协议网络间进行穿越的实例的原理图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
下面结合附图对本发明实施例提供的实现多方通信的方法、装置及系统进行详细描述。
实施例一：
如图3所示，本发明实施例提供的实现多方通信的方法，包括：
301、通过网络层的转发节点向接收节点发送通信请求。
在本实施例中，所述通信请求中包含有所述接收节点的地址信息；
其中，所述接收节点的地址信息可以是所述接收节点所属域的信息及其域内标识；
这里所述接收节点所属域的信息可以是所述域对应的网络名称(比如huawei.com)或者协议名称；而该接收节点对应的域内标识可以是其域内的IP地址或者主机名。
所述通信请求可以是要求建立IP连接的请求，当然也可以是其他的跟不同业务相关的请求。
302、接收所述接收节点发送的通信建立请求，并建立与所述接收节点之间的通信连接。
在本实施例中，上述步骤的执行主体为所述通信请求的发起节点，该发起节点可以是某一网络或者域内的主机；所述接收节点可以是另一个网络或者域内的主机，而所述转发节点可以是所述接收节点所属网络或者域对应的网关、或者是与所述发送节点和接收节点同时建立有通信连接的第三方设备。
在本实施例中，上述编号并不用于限定各步骤之间的执行顺序。
为了更好地实现上述多方通信的方法，本发明实施例还提供了一种实现多方通信的发起节点装置，如图4所示，包括：
转发模块41，用于通过网络层的转发节点向接收节点发送通信请求；
接收模块42，用于接收所述接收节点发送的通信建立请求，并建立与所述接收节点之间的通信连接。
本发明实施例提供的实现多方通信的方法及发起节点装置，通过位于网络层的转发节点实现通信请求的穿越，由于整个过程的实现都是基于网络层，对各种上层应用也都可适用；而且，本发明实施例提供的方案不以所有主机都必须和应用层的转发节点之间存在已有连接为条件，因此大大扩展了多方通信中穿越技术的应用场景。
实施例二：
如图5所示，本发明实施例提供的实现多方通信的方法，应用于网络层，具体地包括：
501、接收发起节点发送的通信请求。
在本实施例中，所述通信请求中包含有接收节点的地址信息，可以是所述接收节点所属域的信息及其域内标识，用以表明所述通信请求是发送给所述接收节点的。
502、判断所述通信请求是否符合转发规则。
这里的转发规则可以是由网络层以上的层面制定并下发给位于网络层的转发节点的。例如，所述转发规则可以是某项安全认证，如果所述通信请求符合所述安全认证，则认为其符合转发规则；否则，不符合。
如果所述通信请求符合转发规则，则执行步骤503；如果不符合，则执行步骤504。
503、将所述通信请求转发给接收节点。
504、向所述发起节点返回错误信息。在所述错误信息中包含有所述通信请求的出错原因，即其不符合所述转发规则的部分，以便发起节点在发起下次通信请求时加以改进。
在本实施例中，上述步骤的执行主体为所述通信请求的转发节点，该转发节点可以是所述接收节点所属网络或者域对应的网关、或者是与所述发送节点和接收节点同时建立有通信连接的第三方设备。
为了更好地实现上述多方通信的方法，本发明实施例还提供了一种实现多方通信的转发节点装置，该转发节点装置位于网络层，且如图6所示，所述转发节点装置包括：
接收模块61，用于接收发起节点发送的通信请求；
判断模块62，用于判断所述通信请求是否符合转发规则；
发送模块63，用于在所述判断模块62的判断结果为符合时，将所述通信请求转发给接收节点；在所述判断模块62的判断结果为不符合时，向所述发起节点返回错误信息。
本发明实施例提供的实现多方通信的方法及转发节点装置，在进行通信请求转发的过程中，首先对所述通信请求进行一次验证，判断其是否符合转发规则；如果符合则对所述通信请求进行转发，如果不符合则向发送端反馈错误原因，从而避免将携带有错误数据或者携带数据不全的通信请求发送至接收端，可以提高通信连接建立的效率。
实施例三：
下面以一具体实例对本发明实施例提供的实现多方通信的方法做进一步说明。在当前网络中，HostA和HostB之间建立有通信连接，HostA和HostC之间通过VPN(VirtualPrivateNetwork，虚拟专用网络)建立有通信连接；在本实施例中，以接收节点所属域的网关作为转发节点。
具体地，如图7所示，本发明实施例中提供的网关转发模式的实现多方通信的方法，包括以下步骤：
701、HostA向HostB(发起节点)通告HostC(接收节点)相关的信息，其中包含有HostC所属域的信息和HostC在域内的标识(可能是域内的地址或名称)。比如以Huawei.com为域标识，HostC的内部IP地址或主机名为域内标识。
702、HostB向网关GatewayC(转发节点)发起通信请求，在该通信请求中携带有HostC的所属域信息及域内标识，表明HostB是想和HostC进行通信。
其中，网关GatewayC是HostC所属的site3和公网之间的网关，该网关的地址信息的获取方式可以有以下几种：
1)所述GatewayC的地址信息可以是公知的site3网关信息；比如以gateway.huawei.com为该域的缺省网关域名；
2)通过查询DNS(DomainNameSystem，域名系统)等来获取所述GatewayC的地址信息；
3)所述GatewayC的地址信息还可以包含在HostA向HostB发送的消息里。
之后，HostB可以根据所述GatewayC的地址信息对其进行寻址，并将所述通信请求发送给所述GatewayC。
703、GatewayC判断所接收到的通信请求是否符合转发规则；
这里的转发规则可以是由网络层以上的层面制定并下发给位于网络层的转发节点的。例如，所述转发规则可以是某项安全认证，如果所述通信请求符合所述安全认证，则认为其符合转发规则；否则，不符合。
如果所述通信请求符合转发规则，则执行步骤704和706；如果不符合，则执行步骤705和706。
704、GatewayC向HostC转发所述通信请求。
705、GatewayC向HostB返回错误信息。在所述错误信息中包含有所述通信请求的出错原因，以便HostB在发起下次通信请求时加以改进。
706、HostC在接收到所述通信请求后，向HostB发起通信建立请求，从而建立起与HostB之间的双向通信连接。
在某些情况下，例如HostC和HostB之间无需经过穿越即可建立通信的情况，GatewayC可能只起到安全审查的作用；HostC在接收到所述网关GatewayC转发的通信请求后，可以不用再次发起由内向外的通信建立请求而直接建立起HostC与HostB之间的双向通信连接。
本发明实施例提供的实现多方通信的方法，以某一主机所属域的网关作为转发节点，继而通过所述转发节点实现通信请求的穿越，由于整个过程的实现都是基于网络层，对各种上层应用也都可适用；而且，本发明实施例提供的方案不以所有主机都必须和应用层的转发节点之间存在已有连接为条件，因此大大扩展了多方通信中穿越技术的应用场景。
实施例四：
下面以一具体实例对本发明实施例提供的实现多方通信的方法做进一步说明。在当前网络中，HostA和HostB之间建立有通信连接，HostA和HostC之间通过VPN网络建立有通信连接；在本实施例中，以HostA作为转发节点。
具体地，如图8所示，本发明实施例中提供的主机代理转发模式的实现多方通信的方法，包括以下步骤：
801、HostA向HostB(发起节点)通告HostC(接收节点)相关的地址信息，其中所述HostC的地址信息可以是HostC的私网地址(比如域内的地址或名称)。
虽然私网地址在不同的域之间是重叠的，仅依靠私网地址无法唯一确定HostC的地址；但是，由于这里HostC的地址信息是由HostA告知HostB的，因此HostB只需要完整的使用这些信息就可以实现对HostC的寻址。
802、HostB根据获取到的HostC的地址信息向HostC发起通信请求。
如果所述通信请求发送成功，则无需进行以下步骤；如果所述通信请求发送失败，则继续步骤803。
803、HostB向HostA(转发节点)发起通信请求，在该通信请求中携带有HostC的地址信息，表明HostB是想和HostC进行通信。
804、HostA通过其与HostC之间已建立的通信连接向HostC转发所述通信请求。
805、HostC在接收到所述通信请求后，向HostB发起通信建立请求，从而建立起与HostB之间的双向通信连接。
本发明实施例提供的实现多方通信的方法，以同时与所述发起节点和接收节点建立有通信连接的主机作为转发节点，继而通过所述转发节点实现通信请求的穿越，由于整个过程的实现都是基于网络层，对各种上层应用也都可适用；而且，本发明实施例提供的方案不以所有主机都必须和应用层的转发节点之间存在已有连接为条件，因此大大扩展了多方通信中穿越技术的应用场景。
实施例五：
针对实施例四中所提供的实现多方通信的方法，本发明实施例还提供了实现多方通信的发起节点装置，如图9所示，包括转发模块91、接收模块92以及发送模块93；其中，
在发起节点装置获取到接收节点的地址信息之后，发送模块93向所述接收节点发送通信请求；如果发送模块93发送所述通信请求失败，则所述转发模块91通过网络层的转发节点向所述接收节点发送所述通信请求；
所述接收节点在接收到所述通信请求后，会向发起节点装置发送一通信建立请求；则接收模块92用于接收所述接收节点发送的通信建立请求，并建立与所述接收节点之间的通信连接。
本发明实施例提供的实现多方通信的发起节点装置，通过一同时与所述发起节点和接收节点建立有通信连接的主机实现通信请求的穿越，由于整个过程的实现都是基于网络层，对各种上层应用也都可适用；而且，本发明实施例提供的方案不以所有主机都必须和应用层的转发节点之间存在已有连接为条件，因此大大扩展了多方通信中穿越技术的应用场景。
实施例六：
一般来说，在多方通信中同时存在有通信的发起节点、接收节点，并在发起节点无法正常向接收节点发送通信请求时，通过一转发节点来实现通信请求的穿越，从而形成完整的实现多方通信的系统。
如图10所示，本发明实施例提供的实现多方通信的系统，包括均位于网络层的发起节点101、转发节点102及接收节点103；其中，
所述发起节点101，用于向所述转发节点102发送通信请求，其中携带有所述接收节点103的地址信息；
所述转发节点102，用于将所述通信请求转发给所述接收节点103；
所述接收节点103，用于在接收到所述通信请求后，向所述发起节点101发送通信建立请求。
如果所述转发节点102为所述接收节点103所属域的网关，则
所述转发节点102还用于判断所述通信请求是否符合转发规则；如果符合，则所述转发节点102将所述通信请求转发给所述接收节点103；如果不符合，则所述转发节点102还用于向所述发起节点101返回错误信息。
如果所述转发节点102为同时与所述发起节点101和接收节点103建立有通信连接的主机，则
所述发起节点101还用于直接向所述接收节点103发送通信请求；如果发送失败，则所述发起节点101将所述通信请求发送给所述转发节点102，进而通过所述转发节点102将所述通信请求转发给所述接收节点103。
本发明实施例提供的实现多方通信的系统，通过位于网络层的转发节点实现通信请求的穿越，由于整个过程的实现都是基于网络层，对各种上层应用也都可适用；而且，本发明实施例提供的方案不以所有主机都必须和应用层的转发节点之间存在已有连接为条件，因此大大扩展了多方通信中穿越技术的应用场景。
在本发明实施例中，是以公网节点HostB向非公网节点HostC发起通信请求为例对本发明实施例所提供的方案进行说明的。但是需要说明的是，本发明实施例所提供的实现多方通信的方法、装置及系统不止可以适用于这一种场景，还可以适用于其他的需要进行穿越的通信过程；例如，基于IPv4的主机在向基于IPv6的主机发起通信请求时，所述通信请求也很难正常送达所述基于IPv6的主机，此时就可以利用本发明实施例所提供的方案来解决上述基于Ipv4的主机向基于IPv6的主机发送通信请求的问题。
例如图11中所示的情况，HostB属于IPv4的网络，HostC属于IPv6的网络；而HostA属于双协议栈网络(Dual-stackNetwork)，其可以和HostB之间通过IPv4协议进行通信，同时还可以和HostC之间通过IPv6协议进行通信。
由于HostB为基于IPv4的主机，而HostC为基于IPv6的主机，因此HostB直接向HostC发起的通信请求会被阻断；此时，就可以通过HostC所属网络对应的网关(NAT64Gateway)向HostC转发HostB发起的通信请求。首先，HostB根据HostA所提供的HostC对应的NAT64网关的IPv4地址对所述NAT64网关进行寻址，或者，HostB根据DNS查找到所述NAT64网关的IPv4地址；然后，HostB请求所述NAT64网关将所述通信请求转发给HostC；之后，HostC在接收到所述通信请求后，向HostB(由IPv6到IPv4)发起通信建立请求，从而建立起HostC与HostB之间的双向通信连接。
通过以上实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现，当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解，本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (9)

1.一种实现多方通信的方法，其特征在于，包括：
发起节点接收网络层的转发节点通告的接收节点所属域的信息及所述接收节点的域内标识，所述发起节点是一个域内的主机，所述接收节点是另一个域内的主机；
所述发起节点通过所述网络层的转发节点向所述接收节点发送通信请求，所述通信请求中包含所述接收节点所属域的信息及所述接收节点的域内标识，所述转发节点是所述接收节点所属域对应的网关；
所述发起节点接收所述接收节点发送的通信建立请求，并建立与所述接收节点之间的通信连接。
2.根据权利要求1所述的实现多方通信的方法，其特征在于，在所述发起节点通过所述通过网络层的转发节点向所述接收节点发送通信请求之前，还包括：
向所述接收节点发送通信请求；
如果所述通信请求发送失败，则执行所述通过网络层的转发节点向接收节点发送所述通信请求的步骤。
3.一种实现多方通信的方法，其特征在于，该方法应用在网络层，且该方法包括：
转发节点向发起节点通告接收节点所属域的信息及所述接收节点的域内标识，所述发起节点是一个域内的主机，所述接收节点是另一个域内的主机；
所述转发节点接收所述发起节点发送的通信请求，所述通信请求中包含所述接收节点所属域的信息及所述接收节点的域内标识，用以表明所述通信请求是发送给所述接收节点的，所述转发节点是所述接收节点所属域对应的网关；
所述转发节点判断所述通信请求是否符合转发规则；
如果符合，则所述转发节点将所述通信请求转发给所述接收节点；如果不符合，则所述转发节点向所述发起节点返回错误信息。
4.一种实现多方通信的发起节点装置，其特征在于，包括：
转发模块，用于通过网络层的转发节点向接收节点发送通信请求，所述通信请求中包含所述接收节点所属域的信息及所述接收节点的域内标识，所述接收节点所属域的信息及所述接收节点的域内标识是所述转发节点向所述发起节点装置通告的，所述转发节点是所述接收节点所属域对应的网关，所述发起节点是一个域内的主机，所述接收节点是另一个域内的主机；
接收模块，用于接收所述接收节点发送的通信建立请求，并建立与所述接收节点之间的通信连接。
5.根据权利要求4所述的发起节点装置，其特征在于，还包括：
发送模块，用于向所述接收节点发送通信请求；
如果发送模块发送所述通信请求失败，则所述转发模块通过网络层的转发节点向接收节点发送所述通信请求。
6.一种实现多方通信的转发节点装置，其特征在于，该转发节点装置位于网络层，且所述转发节点装置包括：
接收模块，用于接收发起节点发送的通信请求，所述通信请求中包含接收节点所属域的信息及所述接收节点的域内标识，用以表明所述通信请求是发送给所述接收节点的，所述接收节点所属域的信息及所述接收节点的域内标识是所述转发节点装置向所述发起节点通告的，所述转发节点装置是所述接收节点所属域对应的网关，所述发起节点是一个域内的主机，所述接收节点是另一个域内的主机；
判断模块，用于判断所述通信请求是否符合转发规则；
发送模块，用于在所述判断模块的判断结果为符合时，将所述通信请求转发给所述接收节点；在所述判断模块的判断结果为不符合时，向所述发起节点返回错误信息。
7.一种实现多方通信的系统，其特征在于，包括均位于网络层的发起节点、转发节点及接收节点；其中，
所述发起节点，用于向所述转发节点发送通信请求，其中携带有所述接收节点的地址信息，所述地址信息是所述接收节点所属域的信息及所述接收节点的域内标识，所述接收节点所属域的信息及所述接收节点的域内标识是所述转发节点向所述发起节点通告的，所述转发节点是所述接收节点所属域对应的网关，所述发起节点是一个域内的主机，所述接收节点是另一个域内的主机；
所述转发节点，用于将所述通信请求转发给所述接收节点；
所述接收节点，用于在接收到所述通信请求后，向所述发起节点发送通信建立请求。
8.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述转发节点为所述接收节点所属域的网关，则
所述转发节点还用于判断所述通信请求是否符合转发规则；
如果符合，则所述转发节点将所述通信请求转发给所述接收节点；如果不符合，则所述转发节点还用于向所述发起节点返回错误信息。
9.根据权利要求7所述的系统，其特征在于，所述转发节点为同时与所述发起节点和接收节点建立有通信连接的主机，则
所述发起节点，还用于直接向所述接收节点发送通信请求；
如果发送失败，则所述发起节点将所述通信请求发送给所述转发节点，进而通过所述转发节点将所述通信请求转发给所述接收节点。
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