[发明专利]实现对称型NAT穿越的方法、装置和计算机设备

说明书

本申请涉及一种实现对称型NAT穿越的方法、装置和计算机设备。所述方法包括：数据交换服务器接收NAT信息并向用户终端转发；预测服务器接收用户终端发送的NAT标识信息；当预测服务器能够识别该NAT标识信息时向用户终端返回识别成功信息；STUN服务器接收用户终端的连接请求，并向用户终端返回N个NAT端口分配数据；预测服务器接收用户终端发送的N个NAT端口分配数据，将该N个NAT端口分配数据输入卷积神经网络模型进行预测，得到预测端口号并将该预测端口号发送给用户终端；用户终端利用该预测端口号实现对称型NAT穿越。采用本方法利用卷积神经网络模型能够更加准确预测NAT的端口号，且一维数据作为卷积神经网络模型的输入能够加快预测速度。

技术领域

本申请涉及数据通信技术领域，特别是涉及一种实现对称型NAT穿越的方法、装置、计算机设备和存储介质。

背景技术

NAT(Network Address Translation，网络地址转换)技术的出现一方面缓解了当前IPv4地址紧缺的问题，另一方面能够使内网免受来自公网的攻击。位于内网的用户终端的端口对为(iAddr：iPort)，其中iAddr为位于内网的用户终端IP地址，iPort为位于内网的用户终端通信时使用的端口号；当位于内网的用户终端试图访问位于公网的服务器时，NAT将位于内网的用户终端的端口对(iAddr：iPort)映射为公网能够识别的公网端口对(eAddr：ePort)，其中eAddr为NAT的公网IP地址，ePort为NAT为位于内网的用户终端使用某个本地端口与位于公网的服务器进行通信时分配的端口号；位于公网的服务器的端口对为(hAddr：hPort)，其中hAddr为位于公网的服务器的IP地址，hPort为位于公网的服务器使用的端口号。一般来讲，NAT分为下列四种类型：全锥形NAT、限制锥形NAT、端口限制锥形NAT和对称型NAT，其中对称型NAT的特点为：对称型NAT会把位于内网的用户终端的端口对(iAddr：iPort)和位于公网的服务器的端口对(hAddr：hPort)相同的数据包看作一个连接，并使用(eAddr：ePort)进行数据转发，当iAddr、iPort、hAddr、hPort任一项发生变化时，对称型NAT都会分配新的端口，建立新的映射关系。

NAT的技术特性使得位于不同内网的两个用户终端无法实现直接通讯，当与P2P(Peer-to-Peer，点对点)技术结合时，需要进行NAT穿透。一种常见的NAT穿透方式是借助STUN(Session Traversal Utilities for NAT，NAT会话穿透工具)协议，利用STUN协议，位于内网的用户终端可以获知NAT的公网IP地址以及分配的端口。锥形NAT的映射关系与目标地址、目标端口无关，以位于公网的服务器作为中转站可以较为轻松的实现两个位于不同内网的用户终端的直接通信，但在目标地址的变化时对称型NAT会分配不同的端口，因此无法利用上述方法实现两端均为对称型NAT的穿透。

为了解决对称型NAT穿透的问题，现有研究提出了端口预测的方法，即通过对对称型NAT分配端口号的历史数据进行观察，总结对称型NAT的映射规律，进而实现端口预测和对称型NAT穿透。传统的NAT端口预测方法预测准确率较低，无法有效实现对称型NAT穿越，进而导致位于对称型NAT后的用户终端难以进行P2P连接。

发明内容

基于此，有必要针对上述技术问题，提供一种能够准确预测NAT端口号的实现对称型NAT穿越的方法、装置、计算机设备和计算机可读存储介质。

第一方面，提供了一种实现对称型NAT穿越的方法，用于STUN服务器、数据交换服务器和预测服务器中，该方法包括：