P2P網(wǎng)絡(luò)中穿越NAT的SIP協(xié)議的Petri網(wǎng)建模及分析.pdf

1、SIP(Session Initiation Protocol，會(huì)話初始化協(xié)議)作為IP網(wǎng)絡(luò)中的信令協(xié)議，其主要功能是建立和管理呼叫，具有簡(jiǎn)單、靈活、可擴(kuò)展性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)，是下一代網(wǎng)絡(luò)(NGN)的核心協(xié)議之一?；趥鹘y(tǒng)的C/S模式的SIP系統(tǒng)在應(yīng)用中暴露出單點(diǎn)失效和性能瓶頸等問(wèn)題。P2P（Peer-to-Peer）網(wǎng)絡(luò)中不存在中心服務(wù)器，從而避免了單點(diǎn)失效和性能瓶頸問(wèn)題，正好可以解決SIP在C/S模式下的不足。但是，P2P的點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信方式，

2、使得位于NAT（Network Address Translation，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）設(shè)備之后的私有地址主機(jī)無(wú)法被尋址，造成NAT技術(shù)和P2P技術(shù)不可調(diào)和的矛盾。另一方面，NAT設(shè)備對(duì)SIP媒體流的隔離造成語(yǔ)音的透明穿越難以實(shí)現(xiàn)，從而使得SIP端到端的應(yīng)用變得非常復(fù)雜。因此穿越NAT成為P2P網(wǎng)絡(luò)中SIP應(yīng)用必須解決的問(wèn)題。
　　本文首先給出了STUN（Simple Traversal of UDP through NAT，基于U

3、DP的NAT簡(jiǎn)單穿越方式）+UDP打洞的NAT穿越方案，并且對(duì)P2P網(wǎng)絡(luò)中用于資源查找與定位的Chord算法進(jìn)行改進(jìn)以適應(yīng)所提出的NAT穿越方案，解決了P2P網(wǎng)絡(luò)中SIP協(xié)議的NAT穿越問(wèn)題。然后，整合P2P網(wǎng)絡(luò)中資源查找與定位過(guò)程、STUN方式下的NAT穿越過(guò)程、UDP打洞過(guò)程以及SIP會(huì)話過(guò)程，給出了P2P網(wǎng)絡(luò)中穿越NAT的SIP會(huì)話的詳細(xì)過(guò)程。最后對(duì)這個(gè)過(guò)程進(jìn)行了Petri網(wǎng)建模及分析，表明了P2P網(wǎng)絡(luò)中穿越NAT的SIP協(xié)議具有