[发明专利]一种处于NAT环境下的设备的通信方法

说明书

技术领域

本发明涉及P2P通信技术。

背景技术

由于IPV4地址的数目有限，不能满足给每台主机分配一个全球唯一IP地址，以用于相互之间的通信，而NAT技术的出现，解决了该问题，它使得多台主机可以共享一个IP地址。P2P技术在Internet中的应用，使得用户之间的沟通和交互变的更直接和便捷，但NAT技术的存在，给P2P的发展带来了障碍，于是出现了一些穿越NAT的技术。

NAT技术的原理：NAT，Network Address Translation，即网络地址转换，它通过端口映射技术，将私有网络中的IP地址，临时绑定一个合法的公网IP地址，私网IP地址可以通过该公网IP地址与外网通信。NAT技术的出现减轻了IPV4地址匮乏的压力，同时也保护了内部网络，使得外网无法直接访问内部网络。

P2P技术原理：P2P，Peer To Peer，即点对点或者对等联网，每个结点既是客户机又是服务器，结点直接通过直接通信实现文件信息共享、数据处理等。

由于NAT不允许外网主机主动访问内网主机的特性，使得公网上的主机不能主动访问NAT后面的主机，而在不同NAT后面的主机更是因为无法识别而不能相互P2P通信。现有的解决该问题的穿越NAT技术有反向连接技术、UDP打洞技术(UDP Hole Punching)、中转(Relaying)技术等。

反向连接技术：该技术只用在只有一方位于NAT后面的情形，所以该技术的缺点很明显，当通信双方都位于各自的NAT后面时，该技术行不通。

中转技术：它的原理是使用第三方服务器，为通信双方的通信做转发，只要双方都跟服务器相连，那么通信总是成功的，但是该技术的有点是可靠性高，缺点是效率低，而且数据量大时，会造成服务器的负荷过载。

UDP打洞技术：它的原理是借助第三方服务器，使得通信双方都主动向对方发送消息，从而在各自的NAT设备上都留了一个“洞”,对方消息通过该洞，进入NAT内部，实现了通信。当双方都能够P2P通信后，就不需要服务器了。该技术的有点是速度快、效率高，缺点是可靠性和成功率受NAT设备类型的影响。

发明内容

本发明所要解决的问题是：

1、NAT环境下设备P2P的通信；

2、提高连接建立的成功率；

3、提高通信效率，减少服务器负载。

为解决上述问题，本发明采用的方案是：

一种处于NAT环境下的设备的通信方法，包括服务器和通信终端对。通信终端对是在服务器中事先指定的两个通信终端，其中一个终端事先设置为主终端，另一个终端为从终端。该方法包括以下步骤：

S100：SDP信息的生成与交换。SDP是指Session Description Protocol，即会话描述协议。SDP信息包括：私有地址和端口、公网地址和端口、服务器中转地址和端口。主终端和从终端分别登录服务器后，服务器生成相应的SDP信息。服务器将主终端的SDP信息和从终端的SDP信息发送给主终端和从终端，主终端和从终端获得通信终端对双方的SDP信息。

S200：通信链路的测试与选择。主终端根据获得的自身的SDP信息和从终端的SDP信息设定链路优先级，根据优先级建立链路并测试链路，根据测试结果确定通信链路。如果高优先级的链路测试失败，则建立低优先级的链路并测试，直到所有的链路测试都失败；如果链路测试成功，则使用该链路进行通信。

本发明的技术效果包括：

1）效率高。如果通信终端对处于同一NAT环境下，则通信终端对直接通信；如果不处于同一NAT环境下，则优先走公网IP进行直接通信，这种P2P通信方式速度快，效率高。

2）成功率高。当因NAT设备类型或者防火墙等原因导致穿越NAT不能走P2P方式时，可以通过服务器转发方式，辅助设备进行通信，从而提高了穿越的成功率。

3）时延小。在选择连接通路时，根据网络环境按优先级、定时器等选择通路，从而确保了选择的通路效率高、时延小。

4）降低了服务器的负载。优先使用P2P方式，服务器只是辅助连接，并且当通信双方P2P连接建立起来以后，不需要服务器的辅助，从而降低了服务器的负载。

附图说明

无。

具体实施方式

下面对本发明做进一步详细说明。

1、通信终端对的指定