[发明专利]即时通信系统中减少被叫等待时间的方法和系统

说明书

技术领域

本发明涉及即时通信(IM，Instant Message)技术，尤其涉及IM系统中减少被叫等待时间的方法和系统。

背景技术

在IM系统中，点对点(P2P，Peer to Peer)技术可定义为通过系统间直接的交换对计算机资源和服务进行共享的技术。P2P网络是一种分布式网络，网络的参与者共享他们所拥有的一部分硬件资源(包括处理能力、存储能力、网络连接能力和打印机等)，这些共享的硬件资源需要由网络提供服务和内容，使本节点能被其它对等的节点(Peer)直接访问而无需经过中间实体。P2P网络中的资源分散在各个成员结点上，而不是集中在单独的服务器上，网络中的参与者既是资源(服务和内容)提供者(Server)，又是资源(服务和内容)获取者(Client)。

在IM系统中，被叫等待时间指从被叫客户端接受主叫客户端呼叫到主叫客户端和被叫客户端之间开始传输有效内容的这段时间，在被叫客户端等待的这段时间内通信双方不能通信。存在被叫等待时间，主要是因为网络中存在大量的网络地址转换器(NAT，Network Address Translation)和防火墙(FireWall)，使建立主叫客户端和被叫客户端之间的连接需要一段时间，这导致在P2P网络中直接互连失败，所谓直接互连简称直连，指主叫客户端和被叫客户端立即互连，在这种情况下，如果在被叫客户端接受呼叫后才开始建立主叫客户端到被叫客户端的连接，必然要消耗一定的时间，因此常采用在被叫客户端接受呼叫之前建立主叫客户端和被叫客户端之间的连接。建立主叫客户端到被叫客户端的连接包括：直连和使用其它节点中转技术建立连接，以及使用打洞技术建立连接。

下面对NAT和防火墙进行说明。当前的Internet环境中存在大量的NAT和防火墙，NAT解决了IPV4地址不足的问题，防火墙保证了网络的安全性，NAT和防火墙对于P2P连接而言是等效的，NAT和防火墙的存在给P2P网络中的主机之间直接互连设置了障碍。防火墙是一种隔离控制技术，在某个机构的网络和不安全的网络(如Internet)之间设置屏障，阻止对信息资源的非法访问，也可以使用防火墙阻止专利信息从企业的网络上被非法输出。NAT允许一个整体机构以一个公用国际互联网络协议(IP，Internet Protocol)地址出现在Internet上。NAT是一种把内部私有网络IP地址翻译成合法网络IP地址的技术。根据NAT的UDP简单穿越(Simple Traversal of UDP overNATs)STUN协议(RFC3489)，NAT大致分为下面四类：

1)完全圆锥形(Full Cone)NAT

这种NAT内部的机器A连接过外网机器B后，NAT会打开一个端口。之后，从任何外网发送到这个打开端口的用户数据报协议(UDP，UserDatagram Protocol)数据包，都可以到达A，不管该UDP数据包是否由B发送而来。

例如：

A：192.168.8.100，NAT：202.100.100.100，B：292.88.88.88，如果按如下路径发送UDP数据包，A(192.168.8.100:5000)-＞NAT(202.100.100.100:8000)-＞B(292.88.88.88:2000)，那么此后任何发送到NAT(202.100.100.100:8000)的UDP数据包都可以到达A(192.168.8.100:5000)

2)限制圆锥形(Restricted Cone)NAT

这种NAT内部的机器A连接过外网的机器B后，NAT打开一个端口。之后，机器B可以用任何端口和A通信，除机器B之外的其他的外网机器则不行。

例如：

A：192.168.8.100，NAT：202.100.100.100，B：292.88.88.88，如果按如下路径发送UDP数据包，A(192.168.8.100:5000)-＞NAT(202.100.100.100:8000)-＞B(292.88.88.88:2000)，那么此后任何从B发送到NAT(202.100.100.100:8000)的数据都可以到达A(192.168.8.100:5000)。

3)端口限制圆锥形(Port Restricted Cone)NAT

这种NAT内部的机器A连接过外网的机器B后，NAT打开一个端口。然后B可以用原来的端口和A通信，除机器B之外的其他的外网机器和机器B的其它端口则不行。

例如：