收藏本站
《华中科技大学》 2007年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于对等网的NAT穿透技术的研究和实现

云亮  
【摘要】: 对等网络(P2P:Peer-to-Peer)技术是当前网络应用的热门技术,在文件共享、分布计算和分布存储等方面已经取得了巨大成功。但是,为解决IP地址不足以及网络安全问题而提出的网络地址翻译(NAT)技术和防火墙技术却导致了对等网通信中的一些问题,例如:如何有效解决信令、媒体流的NAT穿透问题等,这些问题将是对等网技术能否广泛推广应用的关键。论文主要对NAT技术的原理以及穿越方法进行了研究,结合对等网的特点来解决UDP和TCP穿越NAT的问题,为对等网中穿越NAT进行通信设计了一种穿越方案。 与传统的C/S模式相比,P2P网络模型具有扩展性强和组网方式灵活的特点,而且出于安全的考虑,许多终端位于NAT之后,甚至是多级NAT之后,外网主机不能直接访问内网主机,这就给资源共享带来很大困难。现有的一些穿越方案中,有些需要对现有设备进行改造,并且适合P2P网络的比较少,如:STUN,TRUN等。其中,STUN对UDP穿越支持比较好,但不能穿越对成型的NAT。TRUN虽然能够穿越对成型的NAT,但由于报文要通过TRUN服务器转发,这又增加了网络延迟。这些方案不适应P2P通信中UDP和TCP对NAT的穿越。 论文提出hole puching方案,从结构上将信令中转和报文转发处理分开,信令通过集结服务器转发,从而实现在NAT上进行打洞,报文就可以通过“洞”顺利的穿越NAT,而不需要服务器转发,实现UDP和TCP对NAT的穿越,比较好的解决了转发报文造成的延迟问题。 hole puching方案需要在公网上设立集结服务器,在UDP通信中,本方案使用中转以及连接倒置等技术实现了在单级NAT以及多级NAT上打“洞”的目的,从而实现了点对点的UDP通信;在TCP通信中,考虑到TCP是面向连接的服务,本方案由终端来构造应答消息,由集结服务器控制消息的转发来实现TCP穿越,同时结合端口预测技术实现了TCP穿越对称型NAT。本方案中,由于集结服务器只转发信令,而报文可以透明穿越NAT,因此降低了因服务器转发报文引起的网络延迟。 最后通过对方案进行功能测试,测试结果说明该方案可以实现UDP和TCP穿越多种类型的NAT,并且不会造成太大的时延。
【学位授予单位】:华中科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TP393.02

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 黄亮;一个基于UDP协议的P2P即时通讯软件的设计与实现[D];华中科技大学;2011年
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 汪齐贤;TCP/IP协议分析[J];北方交通大学学报;1995年01期
2 白伟华;NAT穿越在应用中的问题及解决方案[J];电脑开发与应用;2005年09期
3 关峪;胡绍海;;可靠P2P文件传输算法的研究与实现[J];电脑开发与应用;2006年05期
4 苏玉;许绘香;;基于Ethereal的TCP/IP网络协议研究及分析[J];电脑知识与技术;2006年11期
5 史永林;潘进;;STUN技术深入分析[J];电脑知识与技术;2006年23期
6 徐格静;;浅谈网络地址转换(NAT)技术[J];福建电脑;2006年06期
7 彭碧涛;;P2P研究综述[J];福建电脑;2006年12期
8 祝铭;李佳;陆际光;;基于DHT对象定位机制的P2P系统的研究[J];福建电脑;2007年01期
9 魏云飞;;P2P网络模型发展研究[J];电脑与电信;2007年02期
10 蔡靖;郭莉;李鹏飞;;模拟仿真网络到真实网络的接口的研究和实现[J];计算机工程与应用;2006年15期
中国硕士学位论文全文数据库 前1条
1 柯金水;基于SIP的NAT/防火墙穿透研究及SBC的设计与实现[D];华中科技大学;2005年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 路璐;王华军;苗放;李刚;;基于Jingle协议及Opnefire的语音通信原理与实现[J];办公自动化;2007年24期
2 田俊松;皇甫大恩;胡永琰;;Ethereal在《网络协议》教学中的应用[J];办公自动化;2008年18期
3 苏逸;凌绪;;P2P系统中基于预连接动态资源下载算法的研究[J];边疆经济与文化;2011年03期
4 马乐;;基于飞信的空调智能控制系统[J];日用电器;2010年07期
5 王秀欣;戚宇林;王鼎;;基于NATT协议的NAT穿越技术的设计与实现[J];电力系统通信;2009年04期
6 张跃华;苏颖;;NAT穿越技术在远程控制系统中的研究[J];电脑与信息技术;2008年04期
7 邓先炳;;单机环境下VMWare和Ethereal搭建网络协议学习平台[J];电脑知识与技术;2008年36期
8 付莎;;TCP穿越Cone型NAT的方法研究[J];电脑知识与技术;2009年12期
9 卢启芳;傅光轩;;P2P中基于UDP的NAT穿越方案研究[J];电脑知识与技术;2009年21期
10 柯佳;;基于NAT的P2P穿透技术研究[J];电脑知识与技术;2011年34期
中国重要会议论文全文数据库 前3条
1 刘鹏;郭莉;;生成树协议的研究与仿真实现[A];2006北京地区高校研究生学术交流会——通信与信息技术会议论文集(下)[C];2006年
2 李丹;毕经平;;一种用于NAT-PT的SIP ALG的设计和实现[A];2008通信理论与技术新发展——第十三届全国青年通信学术会议论文集(下)[C];2008年
3 袁刚;郭骏;侯整风;;穿越NAT建立TCP连接的研究[A];全国第19届计算机技术与应用(CACIS)学术会议论文集(下册)[C];2008年
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 马骏骁;科学仪器工作状态远程监测技术的研究与应用[D];吉林大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 段志鸣;基于混合式P2P网络UDP下NAT穿越方案的研究与设计[D];哈尔滨理工大学;2010年
2 邸明星;多决策树算法在P2P网络流量检测的应用[D];哈尔滨理工大学;2010年
3 林海斌;基于STUNT协议的TCP NAT穿越设计与实现[D];华南理工大学;2010年
4 梁旋;一种P2P文件共享系统的网络平台[D];昆明理工大学;2009年
5 包宝音青;远程会诊系统中点对多媒体通讯模块的设计与实现[D];西安电子科技大学;2010年
6 李艳;基于网络数据库下的即时通讯系统的设计与实现[D];河北科技大学;2010年
7 叶成明;基于摄像机网络的监控系统[D];吉林大学;2011年
8 杨金玲;移动视频监控系统的设计与开发[D];暨南大学;2011年
9 黄科瀚;P2P直播流媒体系统的改进研究[D];华南理工大学;2011年
10 梁仕强;基于集中式P2P技术的应用层VPN研究与实现[D];电子科技大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 韩运宝;戚建勋;;P2P网络搜索技术的研究现状[J];科技信息(科学教研);2007年16期
2 傅向华;冯博琴;;一种支持复杂查询的有组织P2P搜索方法[J];小型微型计算机系统;2006年03期
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 王勇;实现高性能IP网络视频服务的若干关键技术研究[D];华东师范大学;2007年
2 王向辉;P2P网络拓扑结构研究[D];哈尔滨工程大学;2008年
3 李静远;P2P系统结构与数据传输策略研究与实现[D];中国科学技术大学;2009年
4 马冠骏;基于网络编码的P2P文件分发的研究[D];中国科学技术大学;2009年
5 陆垂伟;结构化P2P网络的安全高效路由算法研究[D];华中科技大学;2009年
6 林怀清;P2P网络多维模糊信任模型研究[D];华中科技大学;2009年
7 刘孝男;移动P2P网络中基于方向搜索算法的研究[D];吉林大学;2010年
8 陈一帅;P2P流媒体系统能力研究[D];北京交通大学;2010年
9 刘峰;基于服务角色的P2P节点识别方法研究[D];华中科技大学;2010年
10 代战锋;基于IPv6的P2P网络访问控制模型的研究[D];北京邮电大学;2009年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 侯懿凝;P2P_HYN:一个基于P2P数据传输与控制技术的原型系统的实现[D];吉林大学;2005年
2 梁达明;P2P网络资源定位模型研究[D];浙江大学;2006年
3 杨宏;P2P网络中现存问题的研究与解决和P2P网络应用开发[D];北京邮电大学;2006年
4 成宇;NAT穿透技术的研究与基于SIP协议多媒体交流系统的实现[D];北京邮电大学;2006年
5 周达文;基于SIP的分布式VoIP防火墙/NAT穿越架构[D];华中科技大学;2006年
6 朱超;P2P网络系统搜索算法研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
7 贾学锋;P2P网络中的NAT穿透机制研究[D];复旦大学;2008年
8 邢皖甲;Sipear:一种基于p2p架构的语音通信系统[D];复旦大学;2009年
9 陈惠红;SBC助SIP穿越NAT的研究与实现[D];中南大学;2009年
10 周磊戈;基于P2P流特征的流量识别技术研究[D];中南大学;2009年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 王红熳,邹华,毛文欣,王柏;SIP协议栈的实现与应用[J];北京邮电大学学报;2000年04期
2 李河,王树明;P2P网络中使用UDP穿越NAT的方法研究[J];吉林大学学报(信息科学版);2003年03期
3 林娜,王赜,王光兴;软交换中的一种安全策略[J];东北大学学报;2004年11期
4 吴伟;NGN业务穿越NAT/FW的解决方案[J];电信技术;2004年12期
5 赵恒,陈杰;P2P技术的应用及其研究现状[J];电信快报;2004年09期
6 杨靖;何永洪;;结构化P2P网络模型的改进[J];电信快报;2005年12期
7 刘天时;赵毅;;点对点模式分布式数据库中触发器冲突与分析[J];福建电脑;2006年10期
8 杨俊华;IP电话的关键技术及存在的基本问题[J];河北师范大学学报;2002年04期
9 陆垂伟;纪鹏;王再明;;一种新型网络技术——P2P网络模型[J];黄石理工学院学报;2006年03期
10 徐洪波,李玲远;SDP协议的应用分析[J];华中师范大学学报(自然科学版);2002年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李鸿;用D-LINK网卡组装Win98对等网络[J];电子技术;2000年09期
2 鄢萍,刘飞,贺德强,何勇,易润忠;网络化制造中的一种多功能信息终端[J];机械与电子;2004年05期
3 卢佳,宋培义;基于P2P的电子商务应用模式探讨[J];北京广播学院学报(自然科学版);2004年02期
4 程学旗,吕建明,周昭涛;基于对等网络的全文信息检索[J];计算机研究与发展;2004年12期
5 凌仕勇,龚锦红;浅谈对等网络计算的模型和发现机制[J];科技情报开发与经济;2005年11期
6 夏琪,汪为农,杨瑞君;对等网络中分布式查找算法的分析比较[J];上海交通大学学报;2005年S1期
7 郑倩冰;彭伟;朱培栋;卢锡城;;通用对等网络模拟器的设计与实现[J];计算机工程与科学;2006年01期
8 董晓健;王银江;周强;凌力;;基于对等网络的流媒体点播系统的研究与实现[J];计算机应用与软件;2006年04期
9 宋伟;卢正鼎;李瑞轩;於光灿;;一种Peer-to-Peer环境下的综合信任模型[J];小型微型计算机系统;2006年05期
10 张亮;邹福泰;张文举;马范援;;基于社区的对等网络信息检索[J];上海交通大学学报;2006年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 任潇;董剑;刘宏伟;李洋;杨孝宗;;对等网络中基于失效规律的自适应失效检测器研究[A];第十四届全国容错计算学术会议(CFTC'2011)论文集[C];2011年
2 韩丽;雷振明;;对等网络的资源查找机制[A];通信理论与信号处理新进展——2005年通信理论与信号处理年会论文集[C];2005年
3 辛颖;于守健;乐嘉锦;;对等网络中基于DHT的Web服务发现[A];第二十一届中国数据库学术会议论文集(技术报告篇)[C];2004年
4 余智华;;Peer-to-Peer网络中的信任模型与恶意行为分析[A];全国网络与信息安全技术研讨会'2005论文集(上册)[C];2005年
5 励铮;李卫明;;基于对等网络的公共密钥基础设施信任模型[A];浙江省电子学会第七次会员代表大会暨2007学术年会论文集[C];2007年
6 张常有;秦晓静;李文清;曹元大;;一种面向对等网络的Web服务快速查找算法[A];2009年全国开放式分布与并行计算机学术会议论文集(上册)[C];2009年
7 徐玉强;李德忠;李祖枢;;对等网在中小型连锁超市POS管理系统应用中的研究[A];1999年中国智能自动化学术会议论文集(下册)[C];1999年
8 梁克;;对等网络技术的研究[A];江苏省通信学会2004年学术年会论文集[C];2004年
9 张洪伟;陈萍;;基于socket的网络虚拟实验室的研究[A];2005通信理论与技术新进展——第十届全国青年通信学术会议论文集[C];2005年
10 高长喜;章甫源;辛阳;钮心忻;杨义先;;P2P网络中蠕虫传播与防治模型的研究[A];2006年首届ICT大会信息、知识、智能及其转换理论第一次高峰论坛会议论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 刘宇红;利用SBS改造对等网络[N];中国计算机报;2001年
2 伍班权;对等网络(P2P)的三大应用[N];计算机世界;2002年
3 ;竞开协同之星(GK-Star)独特的网络技术架构 扩展对等网络[N];中国计算机报;2004年
4 上海交通大学金桥网络工程中心 李振武 白英彩;影响Internet未来的对等网络(P2P)[N];计算机世界;2002年
5 四川 李定川;建立Win2000对等网络[N];电脑报;2003年
6 朱冰;HP无线打印缔造企业办公室的自由国度[N];中国高新技术产业导报;2005年
7 ;Web2.0的典型应用[N];人民邮电;2008年
8 本报记者 姜波;P2P,迈进企业的未来[N];网络世界;2001年
9 郭莹;点击科技综合·协同·对等[N];中国计算机报;2003年
10 沃尔顿商学院;eBAY的进化危机[N];21世纪经济报道;2005年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 彭浩;复杂对等网络系统中安全机制的研究[D];上海交通大学;2012年
2 陈汉华;基于对等网络的大规模内容检索研究[D];华中科技大学;2010年
3 姚宏;面向异构应用的对等网络平台关键技术研究[D];华中科技大学;2010年
4 陈汉华;基于对等网络的大地规模内容检索研究[D];华中科技大学;2010年
5 高国强;对等网络分布式缓存机制研究[D];华中科技大学;2011年
6 徐明;对等网络中的查询路由与重构机制[D];复旦大学;2010年
7 张世栋;对等网络文件共享服务的优化技术研究[D];北京邮电大学;2012年
8 王平;非结构化对等网络中的信任机制及搜索策略研究[D];西南大学;2010年
9 欧中洪;结构化对等网络:分等级体系结构研究和性能评价[D];北京邮电大学;2011年
10 杨舰;对等网络有效搜索机制研究[D];复旦大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 云亮;基于对等网的NAT穿透技术的研究和实现[D];华中科技大学;2007年
2 施聪;对等网络中基于关键字的搜索[D];上海交通大学;2008年
3 李卿;支持向量机在P2P网络流量检测中的应用[D];哈尔滨理工大学;2009年
4 张迎峰;基于对等网络(peer-to-peer)的远程数据共享模式的研究[D];华北电力大学(北京);2003年
5 文佑祥;基于对等网络技术的语音通信系统的设计与实现[D];华中科技大学;2005年
6 王阳;基于DHT的流媒体服务体系研究[D];兰州大学;2006年
7 包明辉;P2P环境下应用层组播的设计与实现[D];上海交通大学;2008年
8 张辰;DyChord:一种动态自适应结构化P2P网络[D];上海交通大学;2008年
9 陈晨;结构化对等网络中访问热点引起的负载均衡技术研究[D];北京交通大学;2008年
10 仇文军;流媒体技术在对等网上的应用研究[D];华北电力大学(河北);2005年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026