CN105376254A - 一种upnp是否成功穿越nat的检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种UPNP是否成功穿越NAT的检测方法，其包括：建立UPNP使用模式的网络架构，所述网络架构中包括外网用户设备、建立在公网内的管理服务器和测试服务器、网络地址转换器以及建立在私网内的设备；测试服务器从管理服务器处获取关于建立在私网内的设备的UPNP协商成功的信息；测试服务器向网络地址转换器发送测试请求；网络地址转换器将接收到的测试请求转发给建立在私网内的设备；建立在私网内的设备向测试服务器发送测试响应信号；如果测试服务器成功收到测试响应信号，则表示UPNP协商成功的信息是可用的；否则，表示UPNP协商成功的信息是无效的。本发明能够保证外网用户设备成功访问建立在私网内的设备。

Description

一种UPNP是否成功穿越NAT的检测方法
技术领域
本发明属于数据通信技术领域，具体涉及一种UPNP是否成功穿越NAT的检测方法。
背景技术
现阶段因特网的应用中，为了解决网络资源的问题，常常使用NAT(NetworkAddressTranslators，网络地址转换)来实现地址的重用。这种采用NAT的方式中，一个公网地址可以对应多个私网地址，因此这种采用NAT的方式可以支持多个设备的使用。对于有NAT的网络，存在于私网内部的设备使用私网地址，外网用户设备访问这种私网内部的设备时，就无法访问到。目前有很多种方法解决上述问题。但是考虑到网络安全性问题，目前带NAT的路由器，一般会有防火墙，这样NAT的穿透就相对较难。只有相对复杂一点的UPNP协议，才可以让私网内部的设备与NAT来协商，打开某个端口的映射，让外网用户设备访问NAT的公网地址的某个端口时，NAT才可以把访问请求发送到UPNP请求成功的私网内部设备。
多数因特网的应用中会在公网设立服务器，这样可以让外网的访问用户查询到私网内部对外映射的端口。由于网络设备的复杂性，决定了外网用户设备在访问私网内部设备时存在着一定程度的失败比率。因此，检测这种失败比率对提高用户的满意度具有很大作用。
发明内容
为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种UPNP是否成功穿越NAT的检测方法。
本发明所采用的技术方案为：一种UPNP是否成功穿越NAT的检测方法，其包括以下步骤：建立UPNP使用模式的网络架构，所述网络架构中包括外网用户设备、建立在公网内的管理服务器和测试服务器、网络地址转换器以及建立在公网内的测试服务器；测试服务器从管理服务器处获取关于建立在私网内的设备的UPNP协商成功的信息；在获得UPNP协商成功的信息后，测试服务器根据连接类型向网络地址转换器发送测试请求；网络地址转换器将接收到的测试请求转发给建立在私网内的设备；建立在私网内的设备接收到测试请求后，向测试服务器发送测试响应信号；如果测试服务器成功收到测试响应信号，则表示UPNP协商成功的信息是可用的；否则，表示UPNP协商成功的信息是无效的。
进一步地，所述UPNP协商成功的信息包括公网地址、映射端口和连接类型；所述连接类型包括UDP和TCP。
进一步地，所述测试服务器周期性地向网络地址转换器发送测试请求。
进一步地，所述测试服务器模拟访问建立在私网内的设备时发送的测试消息能够进行定制。
更进一步地，所述测试服务器模拟访问建立在私网内的设备时发送的测试消息为文本“Test”，所述建立在私网内的设备的反馈消息为文本“Ok”。
进一步地，所述测试服务器为管理服务器的一部分或一独立的服务器。
由于采用以上技术方案，本发明的有益效果为：通过采用本发明方法能够检测UPNP协商穿透NAT是否成功，在检测成功之后，能够保证外网用户设备对建立在私网内的设备的访问。对于不成功的协商，能够提早通知外网用户设备通过其它的方式来连接建立在私网内的设备，从而提高用户的满意度。
附图说明
图1是现有技术中UPNP使用模式的架构图；
图2是现有技术中UPNP的使用流程图；
图3是本发明UPNP是否成功穿越NAT的检测方法中UPNP使用模式的架构图；
图4是本发明UPNP是否成功穿越NAT的检测方法中UPNP的使用流程图。
图中：1、外网用户设备；2、管理服务器；3、网络地址转换器；4、建立在私网内的设备；5、测试服务器。
具体实施方式
如图1所示，现有技术中UPNP使用模式的架构图中包括外网用户设备1、建立在公网内的管理服务器2、网络地址转换器3以及建立在私网内的设备4。其中，建立在私网内的设备4包括家用摄像头、电视机和电脑等。网络地址转换器3一般采用带网络地址转换功能的路由器。
如图2所示，现有技术中UPNP使用模式的架构图中的外网用户设备1访问建立在私网内的设备4的过程为：
步骤S21、外网用户设备1访问管理服务器2，获取UPNP协商成功的网络地址转换器3的公网地址和端口。
步骤S22、外网用户设备1直接访问网络地址转换器3的公网地址和端口。
步骤S23、网络地址转换器3把外网用户设备1的访问请求转发到建立在私网内的设备4，建立在私网内的设备4接到请求之后，做出响应。
步骤S24、外网用户设备1通过建立在公网内的管理服务器2和网络地址转换器3与建立在私网内的设备4进行通信。
由于网络设备的兼容性问题和网络的复杂性，上述步骤S23有可能会失败，导致外网用户设备1不能成功访问建立在私网内的设备4。
如图3所示，为解决上述步骤S23中有可能出现的外网用户设备1不能成功访问建立在私网内的设备4的问题，在公网内建立测试服务器5，通过测试服务器5在公网内模拟外网用户设备1访问网络地址转换器3的特征，来检测UPNP协商是否真的成功。其中，测试服务器5为一功能实体，其可以是管理服务器2的一部分，也可以是一个独立的服务器。
如图4所示，基于图3中所建立的UPNP使用模式的架构图，本发明提供了一种UPNP是否成功穿越NAT的检测方法，其包括以下步骤：
步骤S41、测试服务器5从管理服务器2处获取关于建立在私网内的设备4的UPNP协商成功的信息，所述UPNP协商成功的信息包括公网地址、映射端口和连接类型。其中，连接类型包括UDP和TCP。
步骤S42、在获得上述UPNP协商信息后，测试服务器5根据连接类型向网络地址转换器3发送测试请求；
对于UDP连接类型，测试服务器5定期向映射端口发送检测消息。
对于TCP连接类型，测试服务器5会先建立到所述映射端口的连接，请求与建立在私网内的设备4建立TCP连接。
步骤S43、网络地址转换器3将接收到的测试请求转发给建立在私网内的设备4。
步骤S44、建立在私网内的设备4接收到测试请求后，向测试服务器5发送测试响应信号。如果测试服务器5成功收到测试响应信号，则表示UPNP协商成功的信息是可用的；否则，表示UPNP协商成功的信息是无效的。
步骤S45、测试服务器5将测试结果反馈给管理服务器2。
根据本发明UPNP是否成功穿越NAT的检测方法得到的测试结果，如果UPNP协商成功的信息是可用的，则能够保证图2所示UPNP使用模式的架构图中的外网用户设备1成功访问建立在私网内的设备4。之后采用步骤S21～步骤S24，外网用户设备1与建立在私网内的设备4之间进行通信。如果UPNP协商成功的信息是无效的，则表示图2所示UPNP使用模式的架构图中的外网用户设备1不能够成功访问建立在私网内的设备4，从而能够及时通知外网用户设备1采用其它的方式与建立在私网内的设备4进行通信，进一步提高用户的满意度。
上述步骤S42中，由于UPNP协商存在兼容性问题，一段时间过后，就会出现访问不成功的问题，因此可以根据需要，设置不同的检测周期，以提高检测的有效性。
上述步骤S42中，测试服务器5模拟访问建立在私网内的设备4时，其发送的测试消息可以根据设备类型的不同，进行不同的定制。例如，发送一个文本“Test”，建立在私网内的设备4反馈“Ok”即可。也可以根据建立在私网内的设备4提供的业务，直接模拟一个业务的访问逻辑，定制测试消息，这样就可以在不改变建立在私网内的设备4的情况下，实现UPNP是否成功穿越NAT检测的需要。
本发明不局限于上述最佳实施方式，任何人在本发明的启示下都可得出其他各种形式的产品，但不论在其形状或结构上作任何变化，凡是具有与本申请相同或相近似的技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种UPNP是否成功穿越NAT的检测方法，其包括以下步骤：
建立UPNP使用模式的网络架构，所述网络架构中包括外网用户设备、建立在公网内的管理服务器和测试服务器、网络地址转换器以及建立在公网内的测试服务器；
测试服务器从管理服务器处获取关于建立在私网内的设备的UPNP协商成功的信息；
在获得UPNP协商成功的信息后，测试服务器根据连接类型向网络地址转换器发送测试请求；
网络地址转换器将接收到的测试请求转发给建立在私网内的设备；
建立在私网内的设备接收到测试请求后，向测试服务器发送测试响应信号；如果测试服务器成功收到测试响应信号，则表示UPNP协商成功的信息是可用的；否则，表示UPNP协商成功的信息是无效的。
2.如权利要求1所述的一种UPNP是否成功穿越NAT的检测方法，其特征在于：所述UPNP协商成功的信息包括公网地址、映射端口和连接类型；所述连接类型包括UDP和TCP。
3.如权利要求1所述的一种UPNP是否成功穿越NAT的检测方法，其特征在于：所述测试服务器周期性地向网络地址转换器发送测试请求。
4.如权利要求1或2或3所述的一种UPNP是否成功穿越NAT的检测方法，其特征在于：所述测试服务器模拟访问建立在私网内的设备时发送的测试消息能够进行定制。
5.如权利要求4所述的一种UPNP是否成功穿越NAT的检测方法，其特征在于：所述测试服务器模拟访问建立在私网内的设备时发送的测试消息为文本“Test”，所述建立在私网内的设备的反馈消息为文本“Ok”。
6.如权利要求1或2或3所述的一种UPNP是否成功穿越NAT的检测方法，其特征在于：所述测试服务器为管理服务器的一部分或一独立的服务器。
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