私網(wǎng)穿越技術(shù)在軟交換體系中的應(yīng)用
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三、一種私網(wǎng)穿越問題的解決方法
1. 解決NAPT穿越問題的各種方法
?。?）NAT/ALG方法
此方法通過在防火墻或路由器上，增加對(duì)VoIP相關(guān)的應(yīng)用層協(xié)議的識(shí)別和處理能力，來實(shí)現(xiàn)私網(wǎng)穿越。這種方案比較直觀，但是最大缺點(diǎn)就是對(duì)于用戶來說，必須更換或升級(jí)他們的路由器或防火墻，并且隨著相關(guān)協(xié)議的發(fā)展和擴(kuò)充，設(shè)備也必須跟著進(jìn)行升級(jí)。
（2）為私網(wǎng)設(shè)備設(shè)置代理的方法
這種方法不用對(duì)用戶設(shè)備做任何改動(dòng)，僅在運(yùn)營軟交換網(wǎng)絡(luò)的局端增加一種特殊的Proxy設(shè)備，就可以實(shí)現(xiàn)私網(wǎng)的穿越。筆者認(rèn)為，這種技術(shù)與前面的技術(shù)相比，具有更大的優(yōu)越性。這種Proxy，在進(jìn)行信令的代理和轉(zhuǎn)換的同時(shí)，也進(jìn)行媒體流的代理，我們暫且稱其為NAT/FW Proxy。
（3）其它的一些方案
其它穿越私網(wǎng)的方案，還有MIDCOM 方案、STUN方案、TURN方案等，這些方案與NAT/ALG方案類似，不是需要升級(jí)路由器、防火墻，就是需要升級(jí)終端設(shè)備。
2. 用NAT/FW Proxy解決私網(wǎng)PAT問題
以圖1為例，將NAT/FW Proxy設(shè)備添加到軟交換網(wǎng)絡(luò)中，形成的如圖5所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。添加了NAT/FW Proxy設(shè)備以后，所有私網(wǎng)網(wǎng)關(guān)（路由器或防火墻）后面的終端設(shè)備，都要將注冊(cè)地址從軟交換設(shè)備地址更改為NAT/FW Proxy設(shè)備的IP地址。而NAT/FW Proxy設(shè)備與軟交換設(shè)備之間的交互可以采用SIP，MGCP或者H.248等協(xié)議，這與其代理的設(shè)備類型有關(guān)。
一方面，在設(shè)備向NAT/FW Proxy發(fā)出注冊(cè)信息后，NAT/FW Proxy會(huì)為設(shè)備分配一個(gè)代理信令端口，然后用NAT/FW Proxy的地址替換原注冊(cè)信息中的終端地址（Contact域），并通過這個(gè)端口向軟交換發(fā)送。這樣，今后無論是終端發(fā)向軟交換的信令消息，還是軟交換發(fā)向終端的信令消息，都會(huì)經(jīng)過NAT/FW Proxy，以便于其對(duì)這些信令進(jìn)行特殊處理。另一方面，當(dāng)私網(wǎng)中的終端設(shè)備向NAT/FW Proxy設(shè)備發(fā)出注冊(cè)消息時(shí)，安裝在私網(wǎng)外層的私網(wǎng)網(wǎng)關(guān)就會(huì)給這個(gè)連接隨機(jī)分配一個(gè)合法IP地址與端口號(hào)，形成一個(gè)“窗口”。NAT/FW PROXY設(shè)備收到注冊(cè)消息后，只要能夠設(shè)法保持這個(gè)“窗口”一直開放，然后把這個(gè)端口號(hào)與在設(shè)備上分配的代理端口號(hào)綁定，就相當(dāng)于建立了一條設(shè)備到軟交換之間透明的信令通道，也就解決了NAPT中的PAT問題。
保持這個(gè)“窗口”的方法，根據(jù)終端的不同也會(huì)有所區(qū)別。比如對(duì)于SIP終端，可以設(shè)置一個(gè)較小的注冊(cè)有效期，這樣終端設(shè)備就會(huì)不斷的向NAT/FW Proxy發(fā)出注冊(cè)消息。對(duì)于MGCP終端，可以讓NAT/FW Proxy向其不斷發(fā)送AUEP消息，然后由終端發(fā)相應(yīng)消息來保持“窗口”的開放。無論哪種方式，都要保證終端發(fā)送消息的時(shí)間間隔要小于“窗口”的開放時(shí)限。
3. 用NAT/FW Proxy解決私網(wǎng)NAT問題
假設(shè)所有終端都是SIP終端，軟交換與終端間的通訊也采用標(biāo)準(zhǔn)的SIP協(xié)議。如圖5中的配置，由于終端A和終端B都是私網(wǎng)中的設(shè)備，因此在向NAT/FW Proxy注冊(cè)時(shí)在私網(wǎng)設(shè)備中被分配了訪問外部的端口號(hào)，假設(shè)分別為123.44.55.11:1050(終端A)和123.44.55.22:1060(終端B)，同時(shí)在NAT/FW Proxy上都被分配了代理信令端口，假設(shè)分別為123.44.55.77:1001(終端A)和123.44.55.77:1002(終端B)?，F(xiàn)在由A向B發(fā)起呼叫，INVITE消息通過私網(wǎng)網(wǎng)關(guān)后到達(dá)NAT/FW PROXY，NAT/FW PROXY會(huì)將這條信令進(jìn)行代理轉(zhuǎn)換，并發(fā)給軟交換。如圖6、圖7所示：
軟交換在收到INVITE消息并做相應(yīng)處理后，準(zhǔn)備將其轉(zhuǎn)發(fā)給B，由于B也是通過NAT/FW Proxy代理注冊(cè)到軟交換的，因此發(fā)送的消息如圖8所示，由NAT/FW PROXY接收并做代理轉(zhuǎn)換后，發(fā)送給B外層的路由器或防火墻，轉(zhuǎn)換結(jié)果如圖9所示。
評(píng)論