專利名稱：一種跨網(wǎng)關(guān)通信的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)通信領(lǐng)域，特別是一種跨網(wǎng)關(guān)數(shù)據(jù)通信的方法。
背景技術(shù)：
目前的全球因特網(wǎng)所采用的協(xié)議族是TCP/IP協(xié)議族。IP是TCP/IP協(xié)議族中網(wǎng)絡(luò)層的協(xié)議，是TCP/IP協(xié)議族的核心協(xié)議。目前IP協(xié)議的版本號是4(簡稱為IPv4)?，F(xiàn)行的IPV4的IP地址是32位的，根據(jù)頭幾位再劃分為A、B、C三類地址；但由于因特網(wǎng)的迅猛發(fā)展，IP資源日漸枯竭，可供分配的IP地址越來越少，跟一日千里的因特網(wǎng)發(fā)展嚴(yán)重沖突，在IPV6還遠(yuǎn)未能全面升級的情況下，惟有以代理服務(wù)器的方式，實行內(nèi)部網(wǎng)地址跟公網(wǎng)地址進(jìn)行轉(zhuǎn)化而實現(xiàn)接入因特網(wǎng)，中介作用的代理服務(wù)器就是一個網(wǎng)關(guān)NAT(英文全稱是NetworkAddress Translation，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)。
NAT是一個IETF標(biāo)準(zhǔn)，允許一個機構(gòu)以一個地址出現(xiàn)在Internet上。NAT將每個局域網(wǎng)節(jié)點的地址轉(zhuǎn)換成一個IP地址，反之亦然。它可以應(yīng)用到防火墻技術(shù)里，把個別IP地址隱藏起來不被外界發(fā)現(xiàn)，使外界無法直接訪問內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，同時，它還幫助網(wǎng)絡(luò)可以超越地址的限制，合理地安排網(wǎng)絡(luò)中的公有Internet地址和私有IP地址的使用。
NAT設(shè)備在處理端口映射的方式以及與NAT外主機通信的方式上是不同的。STUN(Simple Traversal of UDP Through NATs)協(xié)議下按照這兩種方式的不同將NAT分為四種類型全通型NAT(Full Cone)、地址限制型NAT(RestrictedCone)、端口限制型NAT(PortRestricted Cone)和對稱性NAT(Symmetric)。
現(xiàn)有技術(shù)中，一個位于NAT下的私網(wǎng)終端欲與位于公網(wǎng)上的終端或位于其它NAT下的私網(wǎng)終端通信，一般的跨網(wǎng)關(guān)解決方案是在公網(wǎng)上架設(shè)跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器，通過跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器獲得私網(wǎng)終端所對應(yīng)的外網(wǎng)地址(包括IP地址和端口)。該服務(wù)器的工作模式一般為STUN模式或TURN模式。
但是這兩種模式各自存在缺陷，如STUN模式對對稱型NAT的通信沒有任何幫助，而TURN模式雖然可以實現(xiàn)各種類型的NAT通信，但是由于各類型NAT的各自特性，地址限制型NAT、端口限制型NAT以及對稱性NAT所能接收的數(shù)據(jù)包的IP地址和端口都必須是曾經(jīng)從NAT內(nèi)發(fā)送到NAT外的某個數(shù)據(jù)包的目標(biāo)IP地址和端口。目前也有采用微軟的UPnP(Universal Plug and Play)技術(shù)實現(xiàn)跨網(wǎng)關(guān)。UPnP規(guī)范是基于TCP/IP協(xié)議和針對設(shè)備彼此間通信而制訂的新的Internet協(xié)議。它的制定正是希望未來所有聯(lián)入Internet中的設(shè)備能夠不受網(wǎng)關(guān)阻礙的相互通信。因此似乎能夠成功解決跨網(wǎng)關(guān)的技術(shù)問題。但是，由于這種技術(shù)的安全性由UPnP終端來保證，因此它是不能在安全性要求較高的場合應(yīng)用的，這就限制了這種技術(shù)的廣泛應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種可以實現(xiàn)任意類型的網(wǎng)關(guān)都能接收消息，實現(xiàn)跨越所有類型的網(wǎng)關(guān)的跨網(wǎng)關(guān)通信方法。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種跨網(wǎng)關(guān)通信的方法，應(yīng)用于設(shè)置在公網(wǎng)上的跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)以及設(shè)置在網(wǎng)關(guān)內(nèi)的私網(wǎng)終端，包括跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器啟動步驟和跨網(wǎng)關(guān)通信步驟，其中所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器啟動步驟包括跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器設(shè)置并初始化內(nèi)部映射表步驟以及跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器打開監(jiān)聽端口port0進(jìn)行監(jiān)聽步驟；所述跨網(wǎng)關(guān)通信步驟包括(1)所述私網(wǎng)終端通過網(wǎng)關(guān)向跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的監(jiān)聽端口port0發(fā)送分配請求；(2)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換，從而為私網(wǎng)終端分配一個端口port1；(3)所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器根據(jù)監(jiān)聽端口port0所獲得的分配請求，分配另一個端口port1-1，并在映射表內(nèi)記錄網(wǎng)關(guān)端口port1與跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器端口port1-1的映射關(guān)系，然后發(fā)送一個答復(fù)給網(wǎng)關(guān)，從而通過網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)到所述私網(wǎng)終端；(4)所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的端口port1-1上收到消息后，跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器將根據(jù)其映射表內(nèi)所記錄的映射關(guān)系，將消息轉(zhuǎn)發(fā)到所述網(wǎng)關(guān)，從而通過網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)到所述私網(wǎng)終端上。
進(jìn)一步的，所述步驟3中，跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器可以在映射表內(nèi)記錄網(wǎng)關(guān)端口port1的IP地址和端口號、跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的端口port1-1所在的IP地址和端口號。
進(jìn)一步的，所述步驟3中，跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器還可在映射表中記錄協(xié)議類型。
優(yōu)選的，所述協(xié)議類型可以為UDP，所述步驟3中，所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器是通過其監(jiān)聽端口port0發(fā)送答復(fù)給網(wǎng)關(guān)。
優(yōu)選的，所述協(xié)議類型可以為TCP，所述步驟3中，跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的監(jiān)聽端口port0收到來自網(wǎng)關(guān)后的私網(wǎng)終端的連接請求后，將先分配一個通信端口port1-0，并通過通信端口port1-0返回一個答復(fù)給所述私網(wǎng)終端，從而與私網(wǎng)終端建立連接；然后私網(wǎng)終端發(fā)送一個分配請求，這時跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器再開辟另一個監(jiān)聽端口port0-1，當(dāng)監(jiān)聽端口port0-1收到來自其它終端的連接請求時，將分配另一個端口port1-1，然后跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器在映射表內(nèi)記錄端口port1-1的IP地址及端口號、所述其它終端的IP地址和端口號、所述通信端口port1-0的IP地址及端口號、所述網(wǎng)關(guān)端口port1的IP地址和端口號、以及網(wǎng)關(guān)與跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器通信的協(xié)議類型和其它終端與跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器通信的協(xié)議類型。
進(jìn)一步的，所述監(jiān)聽端口port0-1在監(jiān)聽到消息后則可關(guān)閉端口，不再進(jìn)行監(jiān)聽。
進(jìn)一步的，還可包括加密步驟，該加密步驟包括A、私網(wǎng)終端從跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器獲得臨時用戶名和密碼；B、私網(wǎng)終端采用所獲得的臨時用戶名和密碼對發(fā)送消息進(jìn)行加密。
進(jìn)一步的，所述步驟A具體可以為所述私網(wǎng)終端向跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器發(fā)送一個TLS Transport Layer Security傳輸層安全連接，并將其用戶名作為欲發(fā)送消息的一個屬性，用密碼對私網(wǎng)終端發(fā)出的消息進(jìn)行加密計算，并將計算結(jié)果作為欲發(fā)送消息的另一個屬性，將消息發(fā)送給跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器；所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器對這條消息進(jìn)行驗證，如果驗證通過，則將生成一對新的臨時用戶名和密碼，并通過所述TLS連接返回給私網(wǎng)終端，私網(wǎng)終端在收到新的臨時用戶名和密碼后，將斷開該TLS連接。
進(jìn)一步的，所述步驟B具體可以為所述私網(wǎng)終端在通過網(wǎng)關(guān)端口port1向跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器發(fā)送分配請求時，將新得到的臨時用戶名作為請求的一個屬性，用新得到的臨時密碼對該請求進(jìn)行加密計算，并將計算結(jié)果作為該請求的另一個屬性，然后將帶有兩個屬性的分配請求發(fā)送給所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器，所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器接收到該分配請求后，首先驗證用戶名和密碼，在驗證通過后，才作后續(xù)處理。
進(jìn)一步的，所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的初始化內(nèi)部映射表步驟具體為將內(nèi)部映射表清空。
在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明由于采用私網(wǎng)終端向跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器登錄，從而獲得跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器為其所分配的地址和端口，這樣，當(dāng)其它終端欲向該私網(wǎng)終端發(fā)送消息時，不必要求該私網(wǎng)終端先與之連接，而只需要直接向其跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器上的所分配的地址和端口發(fā)送消息，該私網(wǎng)終端即可接收到消息。另外，本發(fā)明還通過協(xié)議類型的定義，使本發(fā)明即可適用于UDP協(xié)議通信，亦可使用與TCP協(xié)議通信。進(jìn)一步的，本發(fā)明還通過加密的方式增加了網(wǎng)絡(luò)通信的安全性。因此相對現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有方法簡單、通信無限制、安全可靠、使用范圍廣等特點。


附圖1為本發(fā)明的第一種較佳實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖；附圖2為本發(fā)明的第二種較佳實施例的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)原理圖。
具體實施例方式
下面將結(jié)合說明書附圖及具體實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說明。
實施例1參考附圖1，本實施例所提供的一種跨網(wǎng)關(guān)通信的方法，應(yīng)用于設(shè)置在公網(wǎng)(Internet網(wǎng))上的跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)以及設(shè)置在網(wǎng)關(guān)內(nèi)的私網(wǎng)終端。適用于UDP協(xié)議。
該跨網(wǎng)關(guān)通信的方法中，首先進(jìn)行跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器啟動步驟。
所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器啟動步驟包括跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器設(shè)置并初始化內(nèi)部映射表步驟以及跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器打開監(jiān)聽端口port0進(jìn)行監(jiān)聽步驟。其中，所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器設(shè)置并初始化內(nèi)部映射表步驟具體是指如果跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器內(nèi)部沒有映射表，則跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器將建立一張映射表，該映射表由若干條記錄構(gòu)成，且每一條記錄是一個四元組，其具體內(nèi)容將在下文中描述。如果跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器內(nèi)部已經(jīng)存在該映射表，則清空映射表的內(nèi)容，以獲得最新的映射關(guān)系。
當(dāng)跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器完成映射表的設(shè)置和初始化步驟后，將打開監(jiān)聽端口port0，進(jìn)入監(jiān)聽狀態(tài)。
這時，位于網(wǎng)關(guān)下的私網(wǎng)終端與其它終端之間就可以通過所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器進(jìn)行跨網(wǎng)關(guān)的通信了。其跨網(wǎng)關(guān)通信步驟具體如下首先，所述私網(wǎng)終端通過網(wǎng)關(guān)向跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的監(jiān)聽端口port0發(fā)送分配請求。網(wǎng)關(guān)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換，從而為私網(wǎng)終端分配一個端口port1。
本實施例中，我們設(shè)置私網(wǎng)終端的內(nèi)網(wǎng)IP地址為10.0.1.16，其通過端口5500連接網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)的公網(wǎng)IP地址為202.1.1.1，它進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換時為私網(wǎng)終端分配的端口port1的端口號為2222。從而有映射關(guān)系10.0.1.165500→202.1.1.12222。
所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器根據(jù)監(jiān)聽端口port0所獲得的請求，分配另一個端口port1-1，并在映射表內(nèi)記錄網(wǎng)關(guān)端口port1與跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器端口port1-1的映射關(guān)系，具體為記錄網(wǎng)關(guān)端口port1的IP地址和端口號、跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的端口port1-1所在的IP地址和端口號。本實施例中我們設(shè)置監(jiān)聽端口port0的IP地址及端口號為202.0.10.1684000。設(shè)置端口port1-1的IP地址及端口號為202.0.10.1695000。因此，映射表內(nèi)記錄的映射關(guān)系為202.1.1.12222→202.0.10.1695000。
跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器再通過端口port0發(fā)送一個答復(fù)給網(wǎng)關(guān)，從而通過網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)到所述私網(wǎng)終端。
一旦跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器在映射表內(nèi)記錄下私網(wǎng)終端的地址映射關(guān)系，其它終端(不論是位于公網(wǎng)，還是位于網(wǎng)關(guān)下的私網(wǎng))只要獲知了跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器上的端口port1-1的IP地址和端口號，就可以向私網(wǎng)終端發(fā)送消息了。
所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的端口port1-1上收到消息后，跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器將根據(jù)其映射表內(nèi)所記錄的映射關(guān)系，將消息通過端口port0轉(zhuǎn)發(fā)到所述網(wǎng)關(guān)，從而通過網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)到所述私網(wǎng)終端上。
如此則完成了私網(wǎng)終端接收來自其它終端的消息的步驟。
本實施例的方法中，由于來自其它終端的消息是通過跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器中轉(zhuǎn)的，而私網(wǎng)終端之前已經(jīng)與跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器互發(fā)消息過，因此，跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器總是能夠?qū)⑾⑥D(zhuǎn)發(fā)到私網(wǎng)終端上，而不再受到網(wǎng)關(guān)類型的限制，從而達(dá)到跨越網(wǎng)關(guān)的目的。
同樣，在本實施例中，我們也能看出，一方面本實施例只能應(yīng)用于UDP協(xié)議下，使用范圍略有局限；另一方面，私網(wǎng)終端與跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器之間的通信由于缺乏身份認(rèn)證，安全性不高。因此下面給出本發(fā)明的另一個較佳實施例。
實施例2參考附圖2，本實施例與實施例1同樣應(yīng)用于設(shè)置在公網(wǎng)(Internet網(wǎng))上的跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)以及設(shè)置在網(wǎng)關(guān)內(nèi)的私網(wǎng)終端。不同的是，本實施例所提供的跨網(wǎng)關(guān)通信方法不僅適用于UDP協(xié)議，還適用于TCP協(xié)議。其具體流程如下與實施例1相同，本實施例的方法也首先進(jìn)行跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器啟動步驟。
所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器啟動步驟包括服務(wù)器設(shè)置并初始化內(nèi)部映射表步驟以及服務(wù)器打開監(jiān)聽端口port0進(jìn)行監(jiān)聽步驟。其中，所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器設(shè)置并初始化內(nèi)部映射表步驟具體是指如果跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器內(nèi)部沒有映射表，則跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器將建立一張映射表，該映射表由若干條記錄構(gòu)成，且每一條記錄是一個或兩個五元組，該五元組中包括協(xié)議類型，其具體內(nèi)容將在下文中描述。如果跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器內(nèi)部已經(jīng)存在該映射表，則清空映射表的內(nèi)容，以獲得最新的映射關(guān)系。
當(dāng)跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器完成映射表的設(shè)置和初始化步驟后，將打開監(jiān)聽端口port0，進(jìn)入監(jiān)聽狀態(tài)。
這時，位于網(wǎng)關(guān)下的私網(wǎng)終端與其它終端之間就可以通過所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器進(jìn)行跨網(wǎng)關(guān)的通信了。其跨網(wǎng)關(guān)通信步驟具體如下首先，進(jìn)行私網(wǎng)終端從跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器獲得臨時用戶名和密碼的加密步驟。
具體為所述私網(wǎng)終端通過網(wǎng)關(guān)向跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器發(fā)送一個TLS(Transport Layer Security，傳輸層安全)連接，并將其用戶名作為欲發(fā)送消息的一個屬性，用密碼對私網(wǎng)終端發(fā)出的整個消息進(jìn)行指紋計算，并將計算結(jié)果作為欲發(fā)送消息的另一個屬性，然后將具有這兩個屬性的消息發(fā)送給跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器；所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器對這條消息進(jìn)行驗證，如果驗證通過，則將生成一對新的臨時用戶名和密碼，并通過所述TLS連接返回給私網(wǎng)終端，私網(wǎng)終端在收到新的臨時用戶名和密碼后，將斷開該TLS連接。
然后，進(jìn)行私網(wǎng)終端采用所獲得的臨時用戶名和密碼對發(fā)送消息進(jìn)行加密的加密步驟。
具體為所述私網(wǎng)終端在通過網(wǎng)關(guān)端口port1向跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器發(fā)送消息時，將新得到的臨時用戶名作為請求的一個屬性，用新得到的臨時密碼對該請求進(jìn)行指紋計算，并將計算結(jié)果作為該請求的另一個屬性，然后將帶有兩個屬性的消息發(fā)送給所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器。
所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器接收到該消息后，首先驗證用戶名和密碼。在驗證通過后，跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器首先檢測與網(wǎng)關(guān)之間的協(xié)議類型，所述的協(xié)議類型包括UDP和TCP。
當(dāng)所檢測的協(xié)議類型為UDP時，該消息為分配請求，跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器分配端口，并將UDP作為協(xié)議類型值，并與網(wǎng)關(guān)和跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的端口映射關(guān)系一起寫入所述映射表中。由于其它通信步驟與實施例1相似，因此此處不再祥述。
當(dāng)所檢測的協(xié)議類型為TCP時，該消息為連接請求。跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的監(jiān)聽端口port0收到來自網(wǎng)關(guān)后的私網(wǎng)終端的連接請求后，將分配一個通信端口port1-0，從而通過通信端口port1-0返回一個答復(fù)給所述私網(wǎng)終端，并保持該端口與網(wǎng)關(guān)的通信狀態(tài)。然后私網(wǎng)終端發(fā)送一個分配請求，這時跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器再開辟另一個監(jiān)聽端口port0-1。當(dāng)監(jiān)聽端口port0-1收到來自其它終端的連接請求時，將關(guān)閉監(jiān)聽端口port0-1，而分配另一個端口port1-1，用于與其它終端進(jìn)行通信。然后跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器在映射表內(nèi)記錄端口port1-1的IP地址及端口號、所述其它終端的IP地址和端口號、所述通信端口port1-0的IP地址及端口號、所述網(wǎng)關(guān)端口port1的IP地址和端口號、以及網(wǎng)關(guān)與跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器通信的協(xié)議類型和其它終端與跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器通信的協(xié)議類型。
本實施例中，可以設(shè)置私網(wǎng)終端的內(nèi)網(wǎng)IP地址為10.0.1.16，其通過端口5500連接網(wǎng)關(guān)。網(wǎng)關(guān)的公網(wǎng)IP地址為202.1.1.1，它進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換時為私網(wǎng)終端分配的端口port1的端口號為2222。從而有映射關(guān)系10.0.1.165500→202.1.1.12222。
并且設(shè)置監(jiān)聽端口port0的IP地址及端口號為202.0.10.1684000。設(shè)置通信端口port1-0的IP地址和端口號為202.0.10.1684001。設(shè)置端口port0-1的IP地址及端口號為202.0.10.1695001。設(shè)置端口portl-1的IP地址及端口號為202.0.10.1695000。另外，還設(shè)置其它終端的IP地址和端口號為202.10.1.1114000。因此，映射表內(nèi)一條記錄所包含的兩個五元組分別為202.1.1.12222，202.0.10.1684001，TCP；202.0.10.1695000，202.10.1.1114000，TCP。
因此，當(dāng)所述的其它終端想端口port0-1發(fā)送消息時，所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器可以根據(jù)映射表內(nèi)的映射關(guān)系，將該消息通過端口port1-0發(fā)送到網(wǎng)關(guān)的port1端口，從而轉(zhuǎn)發(fā)到私網(wǎng)終端。
如此則完成了私網(wǎng)終端接收消息的流程。
可以看出，本實施例相比實施例1可以實現(xiàn)UDP和TCP兩種協(xié)議下的通信，而且通信更具安全性。
顯而易見，本發(fā)明所述的跨網(wǎng)關(guān)通信的方法，不僅僅限于說明書和實施方式中所列運用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明之領(lǐng)域，對于熟悉本領(lǐng)域的人員而言可容易地實現(xiàn)另外的優(yōu)點和進(jìn)行修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念的精神和范圍的情況下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)、代表性的設(shè)備和這里示出與描述的圖示示例。
權(quán)利要求
1.一種跨網(wǎng)關(guān)通信的方法，應(yīng)用于設(shè)置在公網(wǎng)上的跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)以及設(shè)置在網(wǎng)關(guān)內(nèi)的私網(wǎng)終端，包括跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器啟動步驟和跨網(wǎng)關(guān)通信步驟，其中所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器啟動步驟包括跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器設(shè)置并初始化內(nèi)部映射表步驟以及跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器打開監(jiān)聽端口(port0)進(jìn)行監(jiān)聽步驟；所述跨網(wǎng)關(guān)通信步驟包括(1)所述私網(wǎng)終端通過網(wǎng)關(guān)向跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的監(jiān)聽端口(port0)發(fā)送分配請求；(2)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換，從而為私網(wǎng)終端分配一個端口(port1)；(3)所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器根據(jù)監(jiān)聽端口(port0)所獲得的分配請求，分配另一個端口(port1-1)，并在映射表內(nèi)記錄網(wǎng)關(guān)端口(port1)與跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器端口(port1-1)的映射關(guān)系，然后發(fā)送一個答復(fù)給網(wǎng)關(guān)，從而通過網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)到所述私網(wǎng)終端；(4)所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的端口(port1-1)上收到消息后，跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器將根據(jù)其映射表內(nèi)所記錄的映射關(guān)系，將消息轉(zhuǎn)發(fā)到所述網(wǎng)關(guān)，從而通過網(wǎng)關(guān)轉(zhuǎn)發(fā)到所述私網(wǎng)終端上。
2.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于所述步驟(3)中，跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器在映射表內(nèi)記錄網(wǎng)關(guān)端口(port1)的IP地址和端口號、跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的端口(port1-1)所在的IP地址和端口號。
3.如權(quán)利要求1或2所述方法，其特征在于所述步驟(3)中，跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器還在映射表中記錄協(xié)議類型。
4.如權(quán)利要求3所述方法，其特征在于所述協(xié)議類型為UDP，所述步驟(3)中，所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器是通過其監(jiān)聽端口(port0)發(fā)送答復(fù)給網(wǎng)關(guān)。
5.如權(quán)利要求3所述方法，其特征在于所述協(xié)議類型為TCP，所述步驟(3)中，跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的監(jiān)聽端口(port0)收到來自網(wǎng)關(guān)后的私網(wǎng)終端的連接請求后，將先分配一個通信端口(port1-0)，并通過通信端口(port1-0)返回一個答復(fù)給所述私網(wǎng)終端，從而與私網(wǎng)終端建立連接；然后私網(wǎng)終端發(fā)送一個分配請求，這時跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器再開辟另一個監(jiān)聽端口(port0-1)，當(dāng)監(jiān)聽端口(port0-1)收到來自其它終端的連接請求時，將分配另一個端口(port1-1)，然后跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器在映射表內(nèi)記錄端口(port1-1)的IP地址及端口號、所述其它終端的IP地址和端口號、所述通信端口(port1-0)的IP地址及端口號、所述網(wǎng)關(guān)端口(port1)的IP地址和端口號、以及網(wǎng)關(guān)與跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器通信的協(xié)議類型和其它終端與跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器通信的協(xié)議類型。
6.如權(quán)利要求5所述方法，其特征在于所述監(jiān)聽端口(port0-1)在監(jiān)聽到消息后則關(guān)閉端口，不再進(jìn)行監(jiān)聽。
7.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于還包括加密步驟，該加密步驟包括A、私網(wǎng)終端從跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器獲得臨時用戶名和密碼；B、私網(wǎng)終端采用所獲得的臨時用戶名和密碼對發(fā)送消息進(jìn)行加密。
8.如權(quán)利要求7所述方法，其特征在于所述步驟A具體為所述私網(wǎng)終端向跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器發(fā)送一個TLS(Transport Layer Security傳輸層安全)連接，并將其用戶名作為欲發(fā)送消息的一個屬性，用密碼對私網(wǎng)終端發(fā)出的消息進(jìn)行加密計算，并將計算結(jié)果作為欲發(fā)送消息的另一個屬性，將消息發(fā)送給跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器；所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器對這條消息進(jìn)行驗證，如果驗證通過，則將生成一對新的臨時用戶名和密碼，并通過所述TLS連接返回給私網(wǎng)終端，私網(wǎng)終端在收到新的臨時用戶名和密碼后，將斷開該TLS連接。
9.如權(quán)利要求8所述方法，其特征在于所述步驟B具體為所述私網(wǎng)終端在通過網(wǎng)關(guān)端口(port1)向跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器發(fā)送分配請求時，將新得到的臨時用戶名作為請求的一個屬性，用新得到的臨時密碼對該請求進(jìn)行加密計算，并將計算結(jié)果作為該請求的另一個屬性，然后將帶有兩個屬性的分配請求發(fā)送給所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器，所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器接收到該分配請求后，首先驗證用戶名和密碼，在驗證通過后，才作后續(xù)處理。
10.如權(quán)利要求1所述方法，其特征在于所述跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的初始化內(nèi)部映射表步驟具體為將內(nèi)部映射表清空。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種跨網(wǎng)關(guān)通信的方法，應(yīng)用于設(shè)置在公網(wǎng)上的跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器、網(wǎng)關(guān)以及設(shè)置在網(wǎng)關(guān)內(nèi)的私網(wǎng)終端，包括服務(wù)器啟動步驟，包括服務(wù)器設(shè)置并初始化內(nèi)部映射表步驟以及服務(wù)器打開監(jiān)聽端口進(jìn)行監(jiān)聽步驟；跨網(wǎng)關(guān)通信步驟，具體為(1)私網(wǎng)終端通過網(wǎng)關(guān)向跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器的監(jiān)聽端口發(fā)送分配請求；(2)網(wǎng)關(guān)進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換，從而為私網(wǎng)終端分配一個端口；(3)跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器根據(jù)監(jiān)聽端口所獲得的分配請求，分配另一個端口，并在映射表內(nèi)記錄網(wǎng)關(guān)端口與跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器上另一個端口的映射關(guān)系，然后發(fā)送一個答復(fù)給私網(wǎng)終端；(4)跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器上另一個端口上收到消息后，跨網(wǎng)關(guān)服務(wù)器將根據(jù)其映射表內(nèi)所記錄的映射關(guān)系，將消息轉(zhuǎn)發(fā)到私網(wǎng)終端上。
文檔編號H04L29/06GK1747457SQ20051009835
公開日2006年3月15日 申請日期2005年9月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月9日
發(fā)明者陳紹新, 江峰 申請人:北京中星微電子有限公司