CN1716941A - 用于建立双向对等通信链路的方法和呼叫服务器 - Google Patents

用于建立双向对等通信链路的方法和呼叫服务器 Download PDF

Info

Publication number
CN1716941A
CN1716941A CN200510080286.XA CN200510080286A CN1716941A CN 1716941 A CN1716941 A CN 1716941A CN 200510080286 A CN200510080286 A CN 200510080286A CN 1716941 A CN1716941 A CN 1716941A
Authority
CN
China
Prior art keywords
user agent
message
address translation
network address
nat2
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN200510080286.XA
Other languages
English (en)
Inventor
卡斯滕·奥伯勒
马科·托姆苏
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Alcatel CIT SA
Alcatel Lucent NV
Original Assignee
Alcatel NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Alcatel NV filed Critical Alcatel NV
Publication of CN1716941A publication Critical patent/CN1716941A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00—Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/10—Architectures or entities
    • H04L65/102—Gateways
    • H04L65/1043—Gateway controllers, e.g. media gateway control protocol [MGCP] controllers
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/09—Mapping addresses
    • H04L61/25—Mapping addresses of the same type
    • H04L61/2503—Translation of Internet protocol [IP] addresses
    • H04L61/256—NAT traversal
    • H04L61/2564—NAT traversal for a higher-layer protocol, e.g. for session initiation protocol [SIP]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L61/00—Network arrangements, protocols or services for addressing or naming
    • H04L61/09—Mapping addresses
    • H04L61/25—Mapping addresses of the same type
    • H04L61/2503—Translation of Internet protocol [IP] addresses
    • H04L61/256—NAT traversal
    • H04L61/2575—NAT traversal using address mapping retrieval, e.g. simple traversal of user datagram protocol through session traversal utilities for NAT [STUN]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00—Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/1066—Session management
    • H04L65/1069—Session establishment or de-establishment
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00—Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/1066—Session management
    • H04L65/1101—Session protocols
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00—Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/1066—Session management
    • H04L65/1101—Session protocols
    • H04L65/1104—Session initiation protocol [SIP]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L65/00—Network arrangements, protocols or services for supporting real-time applications in data packet communication
    • H04L65/40—Support for services or applications
    • H04L65/401—Support for services or applications wherein the services involve a main real-time session and one or more additional parallel real-time or time sensitive sessions, e.g. white board sharing or spawning of a subconference

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • General Business, Economics & Management (AREA)
  • Telephonic Communication Services (AREA)
  • Data Exchanges In Wide-Area Networks (AREA)

Abstract

本发明涉及一种利用在至少两个用户代理之间交换的信令消息，在基于呼叫的环境建立在至少两个用户代理之间的双向对等通信链路的呼叫服务器。利用至少一个网络地址转换设备，通过网络建立通信链路，该至少一个网络地址转换设备适于将用户代理的专用标识符转换为可以用于该网络的相应公共标识符，反之亦然。为了通过网络地址转换设备，利用信令消息建立通信链路，建议呼叫服务器具有用于搜索至少一个网络地址转换设备的转换信息的附加功能。这可以通过利用至少一个网络地址转换设备在呼叫服务器之间交换搜索消息实现。呼叫服务器接收该搜索消息，然后，对网络地址转换设备为搜索消息的内容所做的转换进行分析，并且从其中获得转换信息。

Description

用于建立双向对等通信链路的方法和呼叫服务器
技术领域
本发明涉及一种在基于呼叫的环境下，建立至少两个用户代理之间的双向对等通信链路的方法。在建立通信链路之前，利用在至少两个用户代理之间交换的信令消息，确定建立通信链路。基于呼叫的环境包括：网络；至少两个用户代理，通过网络地址转换设备分别连接到该网络；以及至少两个呼叫服务器，分别连接到至少一个用户代理。
网络地址转换设备用于将用户代理的专用标识符转换为公共标识符，或者用于将公共标识符转换为专用标识符。专用标识符仅用于包括用户代理、呼叫服务器以及网络地址转换设备的专用域，而且不能通过公共网络对其进行由选择或者寻址。公共标识符用于公共域内使用，而且通过公共网络和专用网络可以路由选择和寻址公共标识符。例如，标识符包括网间协议(IP)地址和用户数据报协议(UDP)端口。公共域仅具有有限数量的公共标识符。通过转换标识符，一个公共标识符可以用于大量专用标识符。因此，网络地址转换设备允许非常多的用户代理连接到公共网络上。
本发明可以用于通过网间协议的语音(VoIP)和下一代网络(NGN)-对利用插入的防火墙与网络地址(和端口)转换设备建立双向对等通信链路采用会话发起协议(SIP)的系统，下面将防火墙与网络地址(和端口)转换设备称为FW/NA(P)T设备。
该通信链路可以用于发送语音数据和/或者任何类型的多媒体数据。
背景技术
在现有技术中，为了建立基于双向用户数据报协议(UDP)的对等通信链路，例如，采用SIP消息。利用UDP分组，传输作为其一部分的SIP消息。在其所谓会话描述协议(SDP)描述符中，这些SIP消息含有关于呼叫设备，即，起动建立通信链路的设备(用户代理客户机，UAC)的和关于接收设备，即，通信链路的接收器(用户代理服务器，UAS)的信息，它们用于描述所使用的网间协议(IP)地址和实时传输协议(RTP)-媒体流的用户数据报协议(UDP)端口。
关于在专用IP域内位于通常使用的具有“防火墙”和“网络地址(和端口)转换”功能的设备之后的终端，下面将“防火墙”和“网络地址(和端口)转换”功能称为FW/NA(P)T-功能，SDP描述中给出的地址通常是专用地址或者本地地址，即，不能公开寻址。位于FW/NA(P)T设备另一端的相应呼叫服务器不能跟踪和使用这些专用地址。
因为位于专用IP域与公共IP域边界上的公用标准FW/NA(P)T设备仅在开放式系统(OSI)互连层3和/或者4上工作，所以它们不知道SIP/SDP参数，SIP/SDP参数包含在UDP有效载荷上。这意味着，FW/NA(P)T设备仅转换UDP/IP报头内的地址和端口。通过使SIP/SDP消息内的IP地址和UDP端口保持不变，FW/NA(P)T设备产生的问题是，UAC和UAS交换RTP-媒体会话的专用IP地址/UDP端口，通过公共IP网络，不能寻址或者路由选择到专用IP地址/UDP端口。
为了解决该问题，专用网络上位于FW/NA(P)T设备之后的终端需要获得FW/NA(P)T设备如何将他想用于进行RTP连接的本地或者专用IP地址和UDP端口映射/绑定到公共IP地址和/或UDP端口的信息。为了建立双向对等通信，在SIP/SDP消息中必须使用该公共IP地址和UDP端口。
在本技术领域内有一些已知的方法可以解决该问题。一种可能的解决方案被称为利用中继网络地址转换进行遍历(TURN)。另一种可能的解决方案被称为用户数据报协议简单遍历(STUN)。TURN和STUN均是由因特网工程部(IETF)提出的。然而，这些解决方案需要在公共IP域内安装附加硬件/服务器。在用户代理(例如，SIP电话)上需要附加专用、标准化以及参数化的智能，以搜索IP/UDP的NA(P)T绑定信息。基于TURN的解决方案很难升级，因为所有信令和媒体业务都必须通过一个单一服务器。此外，已知的解决方案仅可以覆盖部分强大的NA(P)T功能，例如，NA(P)T功能可以是“完整锥形NAT”、“限制锥形NAT”、“端口限制锥形NAT”、“对称NAT”等。
而且，在本技术领域内还建议了其它解决方案，用于通过采用控制接口和例如MEGACO、MIDCOM、FCP、UpnP等协议的应用层实体，控制FW/NA(P)T设备。然而，这些解决方案一方面要求升级或者更换大量已安装的FW/NA(P)T设备，另一方面要求安装集中控制的实体或者非集中控制的实体。
发明内容
因此，本发明的一个目的是使得设置在基于呼叫的环境的专用域与公共域之间的FW/NA(P)T设备知道SIP。
利用上述类型的方法实现该目的，其特征在于，在用户代理服务器之间建立通信链路之前，经由FW/NA(P)T设备，在呼叫服务器之间交换搜索消息。用户代理经由FW/NA(P)T设备连接到公共网络，而且还直接连接到其相应呼叫服务器。从该搜索消息中提取FW/NA(P)T设备的转换信息。根据该转换信息修改信令消息的内容。最后，利用修改的信令消息，建立通信链路。
根据本发明，用于获取NA(P)T绑定信息的智能位于呼叫服务器内。它的优点是，基于呼叫的环境的用户代理(例如，IP电话，SIP电话等)和FW/NA(P)T设备可以保持不变，而且不要求附加的设备。为了发送搜索消息和修改信令消息，只需稍微地修改呼叫服务器。
可以从从属权利要求获得本发明的有利实施例。
在会话发起协议(SIP)环境下，本发明可以用于网络地址(和端口)转换遍历。本发明提供了一种通过扩展呼叫服务器(例如，SIP代理服务器)的功能，搜索公共FW/NA(P)T设备的NA(P)T绑定信息的方法，该呼叫服务器至少涉及呼叫的建立。利用一个、两个或者更多个有关的SIP代理服务器，可以沿媒体通路搜索所有NA(P)T绑定，该有关的SIP代理服务器位于各种IP域内(专用UAC域、专用UAS域、专用NAP域、公共域等)。
如果在利用SIP/SDP消息进行的会话起动和呼叫建立期间短暂断开，则通过交换特定UDP消息(可以是SIP格式的)，以及利用伪IP源地址(IP-SA)和UDP源端口(UDP-SP)来伪装成用户代理，有关的SIP代理服务器开始进行搜索。SA和SP是用户代理的专用IP地址和UDP端口，必须为该用户代理搜索NA(P)T绑定。伪UDP分组的源地址和端口并不违法，因为它发生在专用IP域内。
SIP代理服务器还具有关于其公共IP地址(通过域名服务，DNS，其中它们必须至少进行了注册)的知识，以及关于媒体通路上存在的NA(P)T功能以及搜索NA(P)T绑定的必要性的知识。当然，必须使FW/NA(P)T设备在分配的缺省SIP信令端口(例如，端口5060)能够将从外部(入站)发送的UDP消息转发到位于专用IP域内的SIP代理服务器。
沿媒体通路为每个FW/NA(P)T设备搜索了绑定信息后，SIP代理服务器完成SIP呼叫建立过程。从位于(各)FW/NA(P)T设备的另一侧的相应用户代理可以看出，利用正确的IP地址/UDP端口代替所有SIP/SDP参数。
本发明提供了一种用于搜索公用标准FW/NA(P)T设备的NA(P)T转换信息(绑定)的方法。如果仅工作在OSI层3和/或者层4上的专用与公共IP域之间的边界上，则标准FW/NA(P)T设备不能得知包含在UDP有效载荷中的SIP/SDP参数。因此，位于FW/NA(P)T设备之后的专用网络之上的呼叫服务器获取与FW/NA(P)T设备如何将用户代理想用于进行RTP连接的本地IP地址和UDP端口映射/绑定到公共IP地址和UDP端口有关的信息，以便在SIP消息的SDP描述符部分上使用该公共IP地址和UDP端口来建立双向对等通信。
利用专用域内的SIP代理服务器搜索NA(P)T绑定。这些SIP代理服务器必须能够利用互相之间的伪IP源地址和UDP源端口(SA/SP)产生UDP消息，该UDP消息可以是SIP格式的。经由FW/NA(P)T设备利用SIP代理服务器传输这些UDP消息，其中对其进行了修改。这意味着，所产生的消息的SA和SP必须是该用户代理的本地或者专用IP地址和UDP端口，必须为其搜索NA(P)T绑定。SIP代理服务器具有与其可以从例如公共DNS服务器上接收的公共IP地址有关的知识，其中该DNS服务器至少进行了注册。利用该信息，SIP代理服务器还具有关于媒体通路上的存在的FW/NA(P)T功能以及搜索NA(P)T绑定的必要性的知识。
当然，FW/NA(P)T设备必须能够在分配的缺省SIP信令端口(例如，端口5060)上将从外部(入站)发送的UDP消息转发到位于专用IP域内的SIP代理服务器。
根据本发明搜索NA(P)T绑定的方法还可以用于级联FW/NA(P)T设备。
附图说明
在附图中示出了本发明的其它优点和优选实施例，而且下面将参考附图对其进行详细说明。当然，本发明并不局限于附图所示的优选实施例。
图1示出用于实现根据本发明第一优选实施例的方法的基于呼叫的环境的方框图；
图2示出用于实现根据本发明第二优选实施例的方法的基于呼叫的环境的方框图；
图3示出了可以用于在图2或者图3所示的基于呼叫的环境下发起双向对等通信链路的信令消息。
具体实施方式
在该图中，参考编号1表示第一专用域，参考编号2表示第二专用域，参考编号3表示第三专用域(参考图2)，参考编号4表示公共域。例如，公共域是IP域。例如，所有域都是IP域。公共域4包括网络，例如IP网络。
参考图1，第一用户代理UA1想对第二用户代理UA2发起对等通信链路。第一用户代理UA1将第一信令消息“INVITE”发送到第一网络，或者代理服务器PS1(图1所示例子中的SIP1)。该消息包括会话描述协议(SDP)，该会话描述协议(SDP)具有第一用户代理UA1的本地或者专用标识(网际协议(IP)地址和用户数据报协议(UDP)端口)。在给出的例子中，标识是IP地址IP110和UDP端口UDP1000。其用于第一用户代理UA1监听或者等待来自第二用户代理UA2的实时传输协议(RTP)业务(图1中的RTP2)。第一用户代理UA1的标识还被称为SDP描述符。
第一呼叫服务器PS1删除SDP描述符，然后存储它，并且，经由第一网络地址(和端口)转换设备(NA(P)T1)、网络、第二网络地址(和端口)转换设备(NA(P)T2)、第二呼叫服务器或者代理服务器PS2，将没有SDP描述符的第一信令消息“INVITE”转发到第二用户代理UA2(图1中的SIP2、SIP3、SIP4、SIP5)。在附图中，FW/NA(P)T设备被称为NAT1、NAT2和NAT3(参考图2)。
第二用户代理UA2接收第一信令消息“INVITE”(SIP5)，并发送包括第二用户代理UA2的专用或者本地标识或者SDP描述符的第二信令消息“200OK”。第二信令消息“200OK”是对第一消息“INVITE”的响应。SDP描述符合有第二用户代理的专用标识，即，第二IP地址(IP310)和第二UDP端口(UDP9000)。其用于第二用户代理UA2监听或等待来自第一用户代理UA1的RTP业务(RTP1)。第二信令消息“200OK”从第二用户代理UA2发送到第二呼叫服务器PS2(图1中的SIP6)，经由第二FW/NA(P)T设备NA(P)T2、网络、第一FW/NA(P)T设备NA(P)T1发送到第一呼叫服务器PS1(图1中的SIP7、SIP8、SIP9)。
收到第二信令消息“200OK”后，第一呼叫服务器PS1截取转发的该消息。这是根据本发明优选实施例，呼叫服务器PS1和PS2搜索NA(P)T绑定的关键。为了搜索NA(P)T绑定，呼叫服务器PS1和PS2交换所谓搜索消息。下面将对两个单向实时传输协议(RTP)媒体信道(RTP1和RTP2)更详细地说明NA(P)T绑定的搜索。
利用在两个呼叫服务器(PS1和PS2)之间交换的例如SIP格式的特定信令(UDP)消息进行搜索。搜索消息含有与根据IP源地址(IP-SA)和UDP源端口(UDP-SP)的呼叫的源相关的信息。代替发送搜索消息的呼叫服务器(PS1和PS2)的源信息，呼叫服务器(PS1和PS2)将第一用户代理和第二用户代理(UA1和UA2)的源信息分别插入搜索消息。此外，搜索消息含有与分别根据IP目的地地址(IP-DA)和UDP目的地端口(UDP-DP)的被呼叫用户代理和对应SIP代理有关的信息。源信息和目的地信息包含在搜索消息的IP报头上。源信息(IP-SA，UDP-SP)还包括在有效载荷(搜索消息的SDP)内。
将第一搜索消息从第一呼叫服务器PS1发送到第一FW/NA(P)T设备NA(P)T1(图1中的E11)。第一呼叫服务器PS1以这样的方式伪造包含在搜索消息内的源地址(SA)和源端口(SP)，以至它们参考第一用户代理UA1而不是参考第一呼叫服务器PS1(其实际上发送了搜索消息)。对于图1所示的例子，该消息内的IP-SA是IP110，而IP-SP是UDP1000，对应于第一用户代理UA1的专用标识或本地标识。该消息的有效载荷包括含有第一用户代理UA1的专用标识的SIP消息。
第一FW/NA(P)T设备NA(P)T1接收第一搜索消息，并且将IP-SA和IP-SP从专用标识转换为第一用户代理UA1的公共标识，在该例子中，第一用户代理UA1的公共标识是IP210和UDP2000。这是利用UDP数据分组的第一次通过产生的动态绑定。目的地地址(IP-DA)、目的地端口(UDP-DP)以及有效载荷保持不受转换的影响。因此，该消息的有效载荷仍含有具有第一用户代理UA1的专用标识的SIP消息。然后，经由网络将被转换的消息发送到第二FW/NA(P)T设备NA(P)T2(图1中的E12)。
第二FW/NA(P)T设备NA(P)T2接收转换的第一搜索消息，并且，将IP-DA和IP-DP分别转换为第二用户代理UA2和相应SIP代理的专用标识或者本地标识，在该例子中，它们是IP320和UDP5060。源地址(IP-SA)、源端口(UDP-SP)以及有效载荷保持不受转换的影响。因此，该消息的有效载荷仍含有具有第一用户代理UA1的专用标识的SIP消息。然后，将该消息发送到第二呼叫服务器PS2(图1中的E13)。
通过分别接收消息(E13)或者数据分组，第二呼叫服务器PS2提取包含在其中的第一FW/NA(P)T设备NA(P)T1的NA(P)T绑定信息：NA(P)T1：IP110/UDP1000<->IP210/UDP2000这意味着，在第一FW/NA(P)T设备NA(P)T1将RTP数据分组(RTP2)发送到公共IP地址/端口IP210/UDP2000将会被转发到位于IP110/UDP1000的第一用户代理UA1。
将第二搜索消息从第二呼叫服务器PS2发送到第二FW/NA(P)T设备NA(P)T2(图1中的E14)。第二呼叫服务器PS2以这样的方式伪造包含在搜索消息内的源地址(SA)和源端口(SP)，以至它们不参考第二呼叫服务器PS2(其实际发送了搜索消息)，而参考第二用户代理UA2。对于图1所示的例子，该消息内的IP-SA是IP310，而IP-SP是UDP9000，对应于第二用户代理UA2的专用标识或者本地标识。该消息的有效载荷包括含有第二用户代理UA2的专用标识的SIP消息。
第二FW/NA(P)T设备NA(P)T2接收第二搜索消息，并且将IP-SA和IP-SP从专用标识变换为第二用户代理UA2的公共标识，在该例子中，它们是IP220和UDP8000。这是利用UDP数据分组的第一次通过产生的动态绑定。目的地地址(IP-DA)、目的地端口(UDP-DP)以及有效载荷保持不受转换的影响。因此，该消息的有效载荷仍含有具有第二用户代理UA2的专用标识的SIP消息。然后，经由网络，将被转换的消息发送到第一FW/NA(P)T设备NA(P)T1(图1中的E15)。
第一FW/NA(P)T设备NA(P)T1接收转换的第二搜索消息，并且将IP-DA和IP-DP分别转换为第一用户代理UA1的专用或本地标识和对应SIP代理的专用或者本地标识，在该例子中，它们是IP120和UDP5060。源地址(IP-SA)、源端口(UDP-SP)以及有效载荷保持不受转换的影响。因此，该消息的有效载荷仍含有具有第二用户代理UA2的专用标识的SIP消息。然后，将该消息发送到第一呼叫服务器PS1(图1中的E16)。
通过分别接收消息(E16)或者数据分组，第一呼叫服务器PS1提取包含在其中的第二FW/NA(P)T设备NA(P)T2的NA(P)T绑定信息：NA(P)T2：IP310/UDP9000<->IP220/UDP8000
这意味着，在第二FW/NA(P)T设备NA(P)T2将RTP数据分组(RTP1)发送到公共IP地址/端口IP220/UDP8000将会被转发到位于IP310/UDP9000的第二用户代理UA2。
因此，交换了搜索消息后，第一呼叫服务器PS1具有第二FW/NA(P)T设备NA(P)T2的绑定信息，而第二呼叫服务器PS2具有第一FW/NA(P)T设备NA(P)T1的绑定信息。呼叫服务器PS1和PS2可以使用该信息，以利用相应公共信息代替包含在信令消息内的用户代理UA1和UA2的专用或者本地信息。通过这样做，接收呼叫服务器PS2和PS1可以理解并正确解释现在含有发送用户代理UA1和UA2的公共信息的信令消息。
在收到该消息(SIP9)后，第一呼叫服务器PS1继续截取转发的第二信令消息“200OK”，第一呼叫服务器PS1利用第二用户代理UA2的公共信息，即公用SDP(IP220/UDP8000)代替收到的信令消息“200OK”(SIP9)内的第二用户代理UA2的专用或者本地信息，即专用SDP(IP310/UDP9000)，并且将具有公共SDP的该消息发送到第一用户代理UA1(图1中的SIP10)。
经由第一和第二呼叫服务器PS1和PS2，第一用户代理UA1将后续信令消息“ACK”(第二信令消息“200OK”的应答)发送到第二用户代理UA2。
第一呼叫服务器PS1截取该后续信令消息“ACK”，并且插入第一用户代理UA1的专用SDP描述符(IP110/UDP1000)，如上所述，在收到来自第一用户代理UA1的第一信令消息“INVITE”(图1中的SIP1)后，事先存储该专用SDP描述符。第一用户代理UA1的专用SDP描述符插入该后续信令消息“ACK”的有效载荷内。然后，经由第一和第二FW/NA(P)T设备NA(P)T1和NA(P)T2以及第二呼叫服务器PS2，第一呼叫服务器PS1将修改的后续信令消息“ACK”发送到第二用户代理UA2。如果在第一信令消息“INVITE”内不存在SDP描述符，则在后续信令消息“ACK”内允许有SDP描述符。由于这个原因，如上所述，在将第一信令消息“INVITE”发送到第二用户代理UA2之前，即在收到SIP1之后并且在发送SIP2之前，第一呼叫服务器PS1删除了SDP描述符。这被称为延迟的会话描述协议(SDP)。
第二呼叫服务器PS2截取该后续信令消息“ACK”，并且利用第一用户代理UA1的搜索公共信息，即公共SDP描述符(IP210/UDP2000)代替包含在该后续信令消息“ACK”的有效载荷内的第一用户代理UA1的专用或者本地信息(IP110/UDP1000)。将具有第一用户代理UA1的公共SDP的修改的后续信令消息“ACK”转发到可以正确解释修改的信令消息的第二用户代理UA2。
现在，第一和第二用户代理UA1和UA2可以起动实时传输协议(RTP)业务。以上述方式建立的数据传输连接可以用于各种应用中，例如，多媒体数据交换应用和通过IP传输语音应用(VoIP)。对于VoIP应用，可以利用SIP信令消息建立数据传输连接。用户代理可以是SIP电话。
如果需要，以插入RTP绑定信息的方式相同的方式，在呼叫服务器PS1和PS2处可以插入搜索的实时传输控制协议(RTCP)绑定信息。如上所述搜索FW/NA(P)T设备(NA(P)T)绑定的方法也非常适用于级联NA(P)T设备，如图2所示。这意味着，如果具有NA(P)T设备的IP域(例如，专用域1、专用域2和专用域3)具有其自身的呼叫服务器(例如，SIP代理服务器)PS1、PS2、PS3，则可以为串联的两个或者更多个NA(P)T设备搜索NA(P)T绑定。在图2中，专用域1可以相当于专用公司IP网络，专用域2也可以相当于具有专用地址的因特网业务提供商，因为IPv4公共地址是稀缺的。
如上所述，具有NA(P)T设备的IP域需要其自己的呼叫服务器，因此，每个NA(P)T设备都知道NA(P)T设备背后的“公共”IP地址。这意味着，第一呼叫服务器PS1注册在第二呼叫服务器PS2上，并且获得“公共”IP地址IP210，第二呼叫服务器PS2注册在域命名服务(DNS)上，并且接收公共IP地址IP410。对于上述搜索方法，第一和第二呼叫服务器PS1和PS2可以使用这些IP地址(IP210和IP410。)。
NA(P)T还可以包括防火墙功能。在这种情况下，NA(P)T被称为防火墙网络地址(和端口)转换设备(FW/NA(P)T)。当然，当在设置在同一个专用域内的两个用户代理之间建立数据传输连接时，可能不会通过FW/NA(P)T设备和网络传输信令消息，但仍可以保留在专用域的领域内。无需利用本发明发起同一个专用域内的两个用户代理之间的数据传输连接，因为在没有数据传输连接的情况下，SIP信令也可以很好地工作。然而，如果两个用户代理均设置在同一个专用域内，而且通过FW/NA(P)T设备和网络传输该信令消息，则本发明也可以很好地工作。在这种情况下，上述第一和第二专用域是同一个专用域，并且第一和第二呼叫服务器是同一个设备。而且，第一和第二FW/NA(P)T设备是同一个设备。用户代理UA1和UA2均可以连接到同一个呼叫服务器PS和同一个NA(P)T设备。
本发明建议了一种在不需要附加装备(服务器)，或者不象其它方法要求的那样，在不要求更新或者更换代理已经安装的NA(P)T设备的情况下，搜索NA(P)T绑定信息的容易方法。主要优点如下：
●不替代普遍使用的NA(P)T设备；
●在用户代理中不必对利用中继网络地址转换进行遍历(TURN)或者用户数据报协议的简单遍历(STUN)要求特殊智能，因为不必考虑所有这些方法的标准化和稳定性，这使得开发和应用更加容易。
●覆盖许多不同类型的NA(P)T功能
●为了包括上述NA(P)T搜索功能，仅必须扩展在NA(P)T设备之后工作的中心网络或者代理服务器(例如，SIP代理服务器)。这可以仅通过简单扩展附加SIP代理服务器功能“NA(P)T搜索”的SIP标准来实现。
●本发明还非常适合用于级联的NA(P)T设备。
图3示出信令消息的优选实施例，为了发起通信链路，在图2或者图3所示的基于呼叫的环境下交换该信令消息。图3所示的信令消息100包括互相嵌套在一起的各OSI层的报头和有效载荷。参考编号101表示OSI层1的报头。在所示的例子中，OSI层2包括以太网环境。参考编号102表示OSI层2的报头。在所示的例子中，OSI层3包括IP环境。参考编号103表示OSI层3的报头。在所示的例子中，OSI层4包括UDP环境。参考编号104表示OSI层4的报头。在所示的例子中，OSI层5包括SIP环境。参考编号105表示OSI层5的报头。
参考编号109表示OSI层5的有效载荷，并且它包括例如关于主叫用户代理的本地或者专用IP地址和UDP端口的信息。OSI层5的报头105包括例如关于主叫用户代理的信息以及关于被叫用户代理的信息，或者媒体会话信息。
参考编号108表示OSI层4的有效载荷，并且它包括OSI层5的报头105和有效载荷109。OSI层4的有效载荷104包括例如关于主叫用户代理的UDP端口或者其它信息和关于被叫用户代理的UDP端口或者其它信息。参考编号107表示OSI层3的有效载荷，并且它包括OSI层4的报头104和有效载荷108。OSI层3的报头103包括例如关于主叫用户代理的IP地址或其它信息和关于被叫用户代理的IP地址或者其它信息。参考编号106表示OSI层2的有效载荷，并且它包括OSI层3的报头103和有效载荷107。OSI层2的报头102包括例如关于主叫用户代理的媒体访问控制(MAC)地址或者其它信息和被叫用户代理的媒体访问控制(MAC)地址或者其它信息。
标准NA(P)T设备仅转换作为信令消息100的一部分的层3和层4的源地址和目的地地址以及端口。作为信令消息100的一部分的层5的目的地地址和端口保持不受NA(P)T设备完成的转换过程的影响。这样具有的缺点在于，例如，如果通信链路经由标准NA(P)T设备运行，则利用层5(例如，SIP)信令消息建立的通信链路不能工作。本发明建议了一种使层5(例如，SIP)知道标准NA(P)T设备的容易、方便而且成本低的方法。这样可以实现利用层5(例如，SIP)信令消息，经由标准NA(P)T设备来建立通信链路。
下面将利用例子更详细地说明用于搜索两个单向RTP媒体信道(RTP1和RTP2)的NA(P)T设备的绑定的搜索消息，例如，UDP(SIP)消息。
E11：报头：IP-SA/UDP-SP：IP110/UDP1000
           IP-DA/UDP_DP：IP220/UDP5060
     有效载荷：SDP：IP110/UDP1000
E12：报头：IP-SA/UDP-SP：IP210/UDP2000
           IP-DA/UDP_DP：IP220/UDP5060
     有效载荷：SDP：IP110/UDP1000
E13：报头：IP-SA/UDP-SP：IP210/UDP2000
           IP-DA/UDP_DP：IP320/UDP5060
     有效载荷：SDP：IP110/UDP1000
E14：报头：IP-SA/UDP-SP：IP310/UDP9000
           IP-DA/UDP_DP：IP210/UDP5060
     有效载荷：SDP：IP310/UDP9000
E15：报头：IP-SA/UDP-SP：IP220/UDP8000
           IP-DA/UDP_DP：IP210/UDP5060
     有效载荷：SDP：IP310/UDP9000
E16：报头：IP-SA/UDP-SP：IP220/UDP8000
           IP-DA/UDP_DP：IP120/UDP5060
     有效载荷：SDP：IP310/UDP9000

Claims (12)

1.一种利用在至少两个用户代理(UA1，UA2)之间交换的信令消息(100)，在基于呼叫的环境下建立至少两个用户代理(UA1，UA2)之间的双向对等通信链路的方法，该通信链路是通过网络和连接到该网络的至少一个网络地址转换设备(NAT1，NAT2)建立的，该网络地址转换设备(NAT1，NAT2)将用户代理(UA1，UA2)的专用标识符转换为可以用于该网络的相应公共标识符，并且反之亦然，其特征在于在建立该通信链路之前，经由至少一个网络地址转换设备(NAT1，NAT2)，通过该网络发送搜索消息，从该搜索消息中提取该至少一个网络地址转换设备(NAT1，NAT2)的转换信息，根据该转换信息，修改信令消息(100)的内容，以及利用修改的信令消息建立该通信链路。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于该基于呼叫的环境至少包括两个呼叫服务器(PS1，PS2)，它们分别分配给该至少两个用户代理(UA1，UA2)之中的一个用户代理，而且在呼叫服务器(PS1，PS2)之间交换该搜索消息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于收到搜索消息后，呼叫服务器(PS1，PS2)从该搜索消息中提取至少一个网络地址转换设备(NAT1，NAT2)的转换信息。
4.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于该搜索消息在其报头内包括标识符，在通过网络地址转换设备(NAT1，NAT2)进行传输时，该网络地址转换设备(NAT1，NAT2)转换该标识符，该搜索消息在其有效载荷内包括同一个未转换的标识符，而且根据包含在该搜索消息内的未转换的标识符和转换的标识符，确定至少一个网络地址转换设备(NAT1，NAT2)的转换信息。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于该搜索消息在其报头和其有效载荷内包括用户代理(UA1，UA2)之中至少一个用户代理的标识符(IP-SA，UDP-SP)。
6.根据上述权利要求2至5之一所述的方法，其特征在于呼叫服务器(PS1，PS2)将传输时要被网络地址转换设备(NAT1，NAT2)转换的标识符额外地插入搜索消息的有效载荷内，作为关于搜索消息的断定发送器的信息。
7.根据上述权利要求之一所述的方法，其特征在于该信令消息(100)和搜索消息均为会话发起协议格式。
8.一种利用在至少两个用户代理(UA1，UA2)之间交换的信令消息(100)，在基于呼叫的环境下建立至少两个用户代理(UA1，UA2)之间的双向对等通信链路的呼叫服务器(PS1，PS2)，该通信链路是通过网络和连接到该网络的至少一个网络地址转换设备(NAT1，NAT2)建立的，该网络地址转换设备(NAT1，NAT2)将用户代理(UA1，UA2)的专用标识符转换为可以用于该网络的相应公共标识符，并且反之亦然，其特征在于该呼叫服务器(PS1，PS2)包括：
●用于经由至少一个网络地址转换设备(NAT1，NAT2)，通过该网络发送搜索消息的装置，
●用于接收搜索消息的装置，
●用于从收到的搜索消息中提取至少一个网络地址转换设备(NAT1，NAT2)的转换信息的装置，
●用于根据该转换信息，修改信令消息(100)的内容的装置，以及，
●用于转发修改的信令消息以建立该通信链路的装置。
9.根据权利要求8所述的呼叫服务器(PS1，PS2)，其特征在于该呼叫服务器(PS1，PS2)进一步包括：
●用于在通过网络发送搜索消息之前，将标识符插入搜索消息的报头和有效载荷之中的装置，在经由网络地址转换设备(NAT1，NAT2)发送搜索消息时，网络地址转换设备(NAT1，NAT2)适于转换该搜索消息的标识符。
10.根据权利要求9所述的呼叫服务器(PS1，PS2)，其特征在于要插入搜索消息的报头和有效载荷的标识符是至少一个用户代理(UA1，UA2)的标识符(IP-SA，UDP-SP)。
11.根据权利要求9或者10所述的呼叫服务器(PS1，PS2)，其特征在于该呼叫服务器(PS1，PS2)进一步包括：
●用于根据由网络地址转换设备(NAT1，NAT2)进行转换之前和转换之后的并且均包含在收到的搜索消息之内的标识符，确定该至少一个网络地址转换设备(NAT1，NAT2)的转换信息的装置。
12.根据上述权利要求8至11之一所述的呼叫服务器(PS1，PS2)，其特征在于该呼叫服务器(PS1，PS2)进一步包括：
●用于接收和保持从至少两个用户代理(UA1，UA2)之中的一个用户代理传送到至少两个用户代理(UA2，UA1)之中的另一个用户代理的信令消息(100)的装置，
●用于根据转换信息修改这些信令消息的内容的装置，以及
●用于将这些修改的信令消息(100)转发到该至少两个用户代理(UA2，UA1)之中的另一个用户代理从而建立该通信链路的装置。
CN200510080286.XA 2004-06-29 2005-06-28 用于建立双向对等通信链路的方法和呼叫服务器 Pending CN1716941A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP04291647.8 2004-06-29
EP04291647A EP1613024A1 (en) 2004-06-29 2004-06-29 Method and call server for establishing a bidirectional peer-to-peer communication link

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN1716941A true CN1716941A (zh) 2006-01-04

Family

ID=34931207

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200510080286.XA Pending CN1716941A (zh) 2004-06-29 2005-06-28 用于建立双向对等通信链路的方法和呼叫服务器

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20050286538A1 (zh)
EP (1) EP1613024A1 (zh)
CN (1) CN1716941A (zh)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101953140A (zh) * 2008-02-21 2011-01-19 阿尔卡特朗讯 在服务器和无线通信网络的服务实体之间建立分组通信
CN101369968B (zh) * 2008-08-18 2011-02-16 中国科学院计算技术研究所 实现端到端通信的可配置nat设备及其数据转发方法
CN101309301B (zh) * 2007-02-21 2012-11-14 亚美亚加拿大公司 对等通信系统和方法
CN106303117A (zh) * 2015-06-08 2017-01-04 李明 基于ip网络的通讯方法及通讯系统

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6661799B1 (en) 2000-09-13 2003-12-09 Alcatel Usa Sourcing, L.P. Method and apparatus for facilitating peer-to-peer application communication
US8571011B2 (en) * 2004-08-13 2013-10-29 Verizon Business Global Llc Method and system for providing voice over IP managed services utilizing a centralized data store
US20070091907A1 (en) * 2005-10-03 2007-04-26 Varad Seshadri Secured media communication across enterprise gateway
US20070217430A1 (en) * 2006-03-20 2007-09-20 Cisco Technology, Inc. Method and system for initiating communications
EP2055082A1 (fr) * 2006-08-22 2009-05-06 France Telecom Procédé de gestion d'une session de transfert sécurisée au travers d'un dispositif de translation d'adresse, serveur et programme d'ordinateur correspondants
EP2116007A4 (en) 2006-12-29 2017-04-05 Broadview Networks, Inc. Method and system for network address translation (nat) traversal of real time protocol (rtp) media
EP2019555B1 (en) * 2007-07-25 2010-03-03 Alcatel Lucent Bridging enterprise advanced communication systems through the public Internet
US8374188B2 (en) * 2008-06-24 2013-02-12 Microsoft Corporation Techniques to manage a relay server and a network address translator
US9258271B1 (en) 2011-01-13 2016-02-09 Google Inc. Network address translation for virtual machines
US9319439B2 (en) 2012-05-10 2016-04-19 Tangome, Inc. Secured wireless session initiate framework
WO2015164357A1 (en) * 2014-04-21 2015-10-29 Jose Joaquin Garcia-Luna-Aceves Hidden identifiers for demultiplexing and resolution architecture
US10069872B2 (en) * 2014-07-18 2018-09-04 Verizon Patent And Licensing Inc. Architecture to establish serverless WebRTC connections
CN115001846A (zh) * 2022-06-28 2022-09-02 湖北天融信网络安全技术有限公司 一种跨网数据传输的方法、隔离设备、装置及介质

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6538416B1 (en) * 1999-03-09 2003-03-25 Lucent Technologies Inc. Border gateway reservation protocol for tree-based aggregation of inter-domain reservations
US6366563B1 (en) * 1999-12-22 2002-04-02 Mci Worldcom, Inc. Method, computer program product, and apparatus for collecting service level agreement statistics in a communication network
EP1168755A1 (en) * 2000-06-20 2002-01-02 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Admission control at Internet telephony gateway according to network performance
GB2365256A (en) * 2000-07-28 2002-02-13 Ridgeway Systems & Software Lt Audio-video telephony with port address translation
GB2369746A (en) * 2000-11-30 2002-06-05 Ridgeway Systems & Software Lt Communications system with network address translation
US7408928B2 (en) * 2001-12-21 2008-08-05 Nortel Networks Limited Methods and apparatus for setting up telephony connections between two address domains having overlapping address ranges
US7139841B1 (en) * 2002-07-24 2006-11-21 Cisco Technology, Inc. Method and apparatus for handling embedded address in data sent through multiple network address translation (NAT) devices

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101309301B (zh) * 2007-02-21 2012-11-14 亚美亚加拿大公司 对等通信系统和方法
CN101953140A (zh) * 2008-02-21 2011-01-19 阿尔卡特朗讯 在服务器和无线通信网络的服务实体之间建立分组通信
CN101953140B (zh) * 2008-02-21 2014-01-08 阿尔卡特朗讯 在服务器和无线通信网络的服务实体之间建立分组通信
CN101369968B (zh) * 2008-08-18 2011-02-16 中国科学院计算技术研究所 实现端到端通信的可配置nat设备及其数据转发方法
CN106303117A (zh) * 2015-06-08 2017-01-04 李明 基于ip网络的通讯方法及通讯系统

Also Published As

Publication number Publication date
EP1613024A1 (en) 2006-01-04
US20050286538A1 (en) 2005-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1716941A (zh) 用于建立双向对等通信链路的方法和呼叫服务器
US7684397B2 (en) Symmetric network address translation system using STUN technique and method for implementing the same
CN100527750C (zh) 可经由网络地址转换型设备操作的通信方法
EP1318649B1 (en) Address translator, message processing method and equipment
US7110393B1 (en) System and method for providing user mobility handling in a network telephony system
CN101552848B (zh) 一种基于会话初始协议的会话方法及设备
US20040139230A1 (en) SIP service method in a network having a NAT
US20050185672A1 (en) IPv6/IPv4 translator
US20050066038A1 (en) Session control system, communication terminal and servers
KR100603562B1 (ko) 브이오아이피 음성 처리 장치 및 그 방법
JP3891195B2 (ja) データ通信方法
WO2007036160A1 (fr) Appareil, systeme et procede assurant la communication entre un client et un serveur
CN101047548A (zh) 多个nat的私有网络内的通信
CN1976356A (zh) 一种网络地址转换穿透系统、方法和用户设备
CN100583814C (zh) 一种实现多媒体业务nat穿越的方法
CN101080041A (zh) 一种通讯系统中建立通讯业务连接的方法
CN108848194B (zh) 内网客户端之间的会话建立方法、路由器以及会话系统
KR101606142B1 (ko) 음성패킷망에서 네트워크 주소 번역 통과를 지원하기 위한 장치 및 방법
CN1764172A (zh) 穿越网络地址转换和防火墙的多媒体通信代理系统及方法
US8223762B2 (en) Method and device for translating internet protocol addresses inside a communications network
CN1551569A (zh) 网络传输多媒体数据的方法
JP3928664B2 (ja) アドレス変換装置、メッセージ処理方法および装置
JP4022759B2 (ja) マルチメディア端末、プロキシサーバ、ルータおよびマルチメディア通信システムにおける通信制御方法
CN1946055A (zh) 即时通讯中媒体数据传输通道切换的方法
JP4793477B2 (ja) アドレス変換装置、メッセージ処理方法および装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
AD01 Patent right deemed abandoned

Effective date of abandoning: 20060104

C20 Patent right or utility model deemed to be abandoned or is abandoned