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文档简介
基于P2P-SIP的NAT穿越方法的设计与实现的中期报告1.研究背景在当前的互联网通信中,大多数用户都会使用NAT(NetworkAddressTranslation,网络地址转换)技术来实现与互联网的连接。然而,NAT技术的存在会影响我们进行点对点(P2P)通信的效果,这是因为在一个NAT网络中,两个节点之间的通信必须经过NAT设备进行转发,因此需要找到一种优秀的方法来解决这个问题,P2P-SIP就提供了一种可行的解决方案。2.目标与任务本项目的目标是通过设计与实现一种基于P2P-SIP的NAT穿透方法来解决NAT网络下的节点通讯问题。在此基础上,我们将深入研究该方法的实现细节,并尝试进行优化,提高它的性能。具体任务包括以下几个方面:(1)研究NAT网络的工作原理及影响P2P通信的问题;(2)研究P2P-SIP协议的基本原理和应用场景;(3)设计基于P2P-SIP的NAT穿透方法;(4)实现该方法,并测试其性能;(5)对该方法的实现进行优化,提高其性能表现。3.设计方案为了成功地实现基于P2P-SIP的NAT穿透方法,我们需要清楚地了解整个过程的实现流程。基于此,我们将采取以下设计方案:(1)在每个节点上运行一个P2P-SIP客户端;(2)通过SIP服务器建立P2P-SIP通信;(3)当第一个节点启动时,由于其无法直接与NAT路由器上的另一个节点通讯,因此需要与中央控制节点建立通讯;(4)中央控制节点充当一个转发节点,使第一个节点与第二个节点建立连接;(5)一旦与中央控制节点建立通信,第一个节点就可以通过该连接与另一个节点直接通信;(6)为了保证通讯安全,我们将对每一个节点进行身份验证,防止非法节点进入系统。4.实现细节为了实现上述设计方案,我们需要考虑以下几个关键细节问题:(1)如何建立与中央控制节点的通信;(2)如何在建立P2P-SIP通信时处理NAT网络;(3)如何进行身份验证。对于第一个问题,我们可以通过将SIP客户端配置为使用STUN服务器来解决,从而识别出其自身的NAT类型,并向SIP服务器告知此信息。SIP服务器因此可以选择合适的中央控制节点,使第一个节点与中央控制节点建立通讯。一旦建立了与中央控制节点的通讯,该节点就能够一次性地将其公网地址和端口信息提供给中央控制节点。对于第二个问题,我们需要在SIP客户端中使用ICE(InteractiveConnectivityEstablishment,交互式连接建立)技术。这个技术将通过尝试不同的方式来建立P2P连接,包括使用中继服务器等。它使用UDP和TCP协议来识别和连接NAT设备。对于第三个问题,我们将使用数字证书来完成身份验证,以确保只有被证明为可信的节点才能在P2P-SIP网络中参与通讯。每个节点都需要有一个唯一的数字证书,用于身份验证。数字证书应由可信的证书颁发机构签发。5.期望成果经过本项目的设计与实现,我们期望实现如下成果:(1)成功地实现了基于P2P-SIP的NAT穿透方法;(2)对该方法进行了全面的测试,证明其性能表现;(3)对该方法进行了优化,提高了其性能表现;(4)编写了详细的实现
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