SIP应用层网关探讨及设计

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1、D学术论坛isquisitionSIP应用层网关探讨及设计■广州大学松田学院:郑昌波张汉杰陈小亮刘翠芳摘要：基于SIP协议构建的网络如智能家居在进行私网络、视频会议[2]等。网和公网间通信时，由于SIP协议由于本身具有的特点，导NAT/防火墙（FW）为私网提供统一的对外出口，从致了基于SIP构建的私网穿透NAT/FW的难题。通过分析而隐藏内部网络的拓扑结构，提高了私网的安全性[3]。但SIP协议特点，本文提出利用“应用层网关（ALG）”方法这也给私网的远程控制应用带来很大的麻烦。对于NAT，来实现SIP网络穿透NAT/FW，文中详细的介绍了SIP应用其功能是在公网IP地址及端口

2、和私网IP地址及端口间进行映层网关的原理和实现方法，并利用SIP应用层网关技术实现射，工作在传输层，它只对TCP/UDP包头中的地址、端口SIP对NAT/Firewall的穿越。进行修改，而SIP协议需要在信令消息中内嵌IP地址和端口关键词：会话初始化协议；私网；公网；应用层网关号[5]，这些地址、端口在应用层上才可见，因此NAT不会中图分类号：TP393.08文献标识码：B对其中的地址信息进行修改，导致信令消息中的IP地址和端口不能指向正确的地址，因而通信也不能正常进行；对于DISCUSSINGANDDESIGNOFSIPALGFW，对公网打开的端口通常是固定的(Fw不会在运

3、行过程ZHENGChang-bo1,ZHANGHan-jie1,CHENXiao-中动态的打开或者关闭这些端口)，且数目有限。而基于SIPliang1,LIUCui-fang1构建的私网的远程控制应用要求FW不但能够提供对信令协(1.GuangzhouUniversitySonTanCollege,Guangzhou,议的代理功能，而且要求FW能够在通信过程中动态的打开China511370)一些端口进行媒体流数据的交流，现有的FW难以满足这个Abstract:It’shardforthenetworkbasedonSIPlike要求。digtalhomenetworktopa

4、ssNAT/FireWall,thispaperhas鉴于上述原因，本文提出了“SIP应用层网关”技术，analyzethecharacteristicofSIP,it’sgivethemethod并将其应用于网络通信中来建立相对合理、完善的SIP网“ApplicationLayerGateway(ALG)”basedonSIPto络，以解决SIP私网远程控制中穿越NAT/FireWall的难题。passNAT/Firewall.ThispaperdiscussingandanalyzingtheALG,andaccomplishitatlast.SIP私网穿越NAT/防火墙方

5、法分析Keywords:SIP;privatenetwork;publicnetwork;ALG由于所有NAT和Firewall都是对于TCP/IP层以下进行处理和过滤的，而SIP是应用层控制信令协议，SIP与下面的传引言输层和网络层协议无关。所以必须采用其他的途径来解决基于SIP的私网穿越NAT/防火墙这一问题，主要有以下不同SIP(SessionInitiationProtocol)称为会话初始协议的解决方案：1.UpnP（通用即插即用）；2.TURN(Traversal[1][4]，是一个与HTTP和SMTP类似的、基于文本的协议，SIPUsingRelayNAT)；3.

6、STUN(SimpleTraversalofUDP独立于传输层协议和其它会话控制协议，可以与其他协议ThroughnetworkAddressTranslators)；4.ALG(Application（如RSVP，RTSP等）一起构建多媒体通信系统如智能家居LayerGateway，应用层网关)。94CompoTechChina/2007.3学术论坛Disquisition其中前3种都是由SIPClient(包括UA和Proxy)通过某种为一个普通的SIP终端而存在，它能够与公网上的其它SIP应手段或协议在INVITE之前获取自己的公网地址和端口。需要用建立互连关系，并隐藏A

7、LG与私网内部SIP应用之间的关SIPClient提供额外支持，并且也不适应所有的NAT方式。系。ALG(ApplicationLayerGateway)[2]适应所有NAT方式，并不需要SIPClient做任何额外的支持。它对Application层的SIP应用层网关的实现SIP信令进行处理和修改，从而做到透明转换地址。该思想的基本思路是通过在NAT/FW中加入协议认知(Protocol本节前面部分详细的介绍了SIP应用层网关实现的理Awareness)能力，使NAT/FW能够在SIP信令