多类型媒体数据网络地址转换穿越方法、终端及系统技术方案

本发明专利技术公开一种多类型媒体数据NAT穿越方法、终端及系统，该方法的一具体实施方式包括：处于使用NAT设备的私网中的两个终端建立双向数据传输通道，双向数据传输通道包括两个单向数据传输通道，每一单向数据传输通道为点对点单向数据传输通道或Relay转发单向数据传输通道；两个终端在数据包包头中添加数据类型标识信息，使用双向数据传输通道传输各类型的媒体数据。该实现方式优化了NAT穿越的流程，可减少NAT穿越中信令协商的交互，提高NAT穿越的效率和成功率，加快视频通话的首帧显示。

Multi type media data network address translation traversal method, terminal and system

The invention discloses a multi type media data NAT crossing method, terminal and system. One specific implementation of the method includes: two terminals in a private network using a NAT device to establish a two-way data transmission channel, and the bidirectional data transmission channel includes two one-way data transmission channels, each one-way data transmission channel is Point to point one-way data transmission channel or Relay forward one-way data transmission channel; two terminals add data type identification information in data packet header, and transmit various types of media data using two-way data transmission channels. The implementation method optimizes the flow through the NAT, which can reduce the interaction of NAT through CITIC order negotiation, improve the efficiency and success rate of NAT crossing, and speed up the first frame display of video calls.

【技术实现步骤摘要】
多类型媒体数据网络地址转换穿越方法、终端及系统
本专利技术涉及网络
更具体地，涉及一种多类型媒体数据网络地址转换穿越方法、终端及系统。
技术介绍
NAT(NetworkAddressTranslation，网络地址转换)是一种在IP分组通过路由器或防火墙时重写源IP地址或/和目的IP地址的技术。这种技术被普遍使用在有多台主机但只通过一个公有IP地址访问因特网的私有网络中。NAT穿越是广泛用于P2P(PointtoPoint，点对点)领域的通信方式。在视频会议过程中，NAT穿越也在内外网消息通信中起到了至关重要的作用。平台服务器之间、与会终端之间以及平台服务器和与会终端之间都可能存在信令、多媒体数据等信息的NAT穿越。在P2P音视频通话的过程中，由于通话的两个终端对于公网来说都位于NAT后面，也需要通过NAT穿越来实现音视频通话。NAT有4种不同的类型：FullCone(完全圆锥型))、AddressRestrictedCone(地址限制圆锥型)、PortRestrictedCone(端口限制圆锥型)和Symmetric(对称形)，其中，FullCone、AddressRestrictedCone和PortRestrictedCone这三种类型又统称为ConeNAT(圆锥形NAT)。通常对于Symmetric(对称形)NAT认为是不可实现穿越的，圆锥形NAT是可以实现穿越的。目前，对于NAT穿越比较成熟的是ICE(InteractiveConnectivityEstablishment，互动式连接建立)框架(rfc5245)。ICE框架实现NAT穿越基于两个协议：STUN(SimpleTraversalofUDPoverNATs，NAT的UDP简单穿越)(rtc5389)和TURN(TraversalUsingRelayNAT，通过中继方式(中继方式即Relay方式，中继转发即Relay转发，中继服务器即Relay服务器)穿越NAT)(rtc5766)。如图1所示，ICE在P2P音视频通话中的NAT穿越大致流程如下：(1)终端A收集所有的IP地址，并找出其中可以从STUN服务器和TURN服务器收到流量的地址；(2)终端A向STUN服务器发送一份地址列表，然后按照排序的地址列表向终端B发送启动信息，目的是实现节点间的通信；(3)终端B向启动信息中的每一个地址发送一条STUN请求；(4)终端A将第一条接收到的STUN请求的回复信息发送给终端B；(5)终端B接到STUN回复后，从中找出那些可在终端A和终端B之间实现通信的地址；(6)利用地址列表中的排序列最高的地址进行进一步的终端间通信；(7)数据传输通道建立成功，开始媒体数据传输。以P2P音视频通话为例，需要传输的共有audio、video、rtp和rtcp这四种类型的媒体数据，ICE方式中需要针对每一种类型的媒体数据分别建立一个数据传输通道，所以一个完整的ICE协商流程会重复以上步骤四次。因此，ICE方式的流程交互太多，一个标准的P2P音视频通话，完整的ICE协商流程通话双方终端需要交换80个信令，过多的信令交互会降低媒体接续的成功率，尤其是在弱网的情况下。另外，NAT具有时效性，在经过一段时间后会更改在NAT上映射的公网地址或端口。为了保证通话双方终端的媒体能正常接续，ICE方式的解决方法是做re-ice，即重新执行一遍完整的ICE协商流程，比较费时且过程繁复。因此，需要提供一种流程优化的多类型媒体数据网络地址转换穿越方法、终端及系统。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种流程优化的多类型媒体数据网络地址转换穿越方法、终端及系统。为达到上述目的，本专利技术采用下述技术方案：本专利技术第一方面提供了一种多类型媒体数据网络地址转换穿越方法，包括：处于使用网络地址转换设备的私网中的两个终端建立双向数据传输通道，所述双向数据传输通道包括两个单向数据传输通道，每一单向数据传输通道为点对点单向数据传输通道或中继转发单向数据传输通道；两个终端在数据包包头中添加数据类型标识信息，使用所述双向数据传输通道传输各类型的媒体数据。优选地，所述建立终端之间的双向数据传输通道进一步包括：两个终端分别获取对方的私网地址和公网地址；两个终端分别向对方和中继服务器发送绑定消息，并根据收到绑定回应消息的时序建立本方到对方的点对点单向数据传输通道或中继转发单向数据传输通道。优选地，所述两个终端分别获取对方的私网地址和公网地址进一步包括：两个终端中的第一终端从中继服务器获取第一终端的公网地址，通过信令服务器向第二终端发送携带第一终端私网地址和公网地址的请求信息；第二终端从中继服务器获取第二终端的公网地址，通过信令服务器向第一终端发送携带第二终端私网地址和公网地址的请求回应信息。优选地，该方法还包括：终端检测到对方的公网地址改变时对对方的用户ID进行合法性校验，若合法性校验通过则更新对方的公网地址。本专利技术第二方面提供了一种多类型媒体数据网络地址转换穿越终端，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现本专利技术第一方面提供的多类型媒体数据网络地址转换穿越方法。本专利技术第三方面提供了一种多类型媒体数据网络地址转换穿越系统，包括处于使用网络地址转换设备的私网中的两个终端，所述两个终端建立的双向数据传输通道包括两个单向数据传输通道，每一单向数据传输通道为点对点单向数据传输通道或中继转发单向数据传输通道；所述两个终端在数据包包头中添加数据类型标识信息，使用所述双向数据传输通道传输各类型的媒体数据。优选地，该系统还包括中继服务器；所述两个终端分别获取对方的私网地址和公网地址；所述两个终端分别向对方和中继服务器发送绑定消息，并根据收到绑定回应消息的时序建立本方到对方的点对点单向数据传输通道或中继转发单向数据传输通道。优选地，该系统还包括信令服务器；所述两个终端中的第一终端从中继服务器获取第一终端的公网地址，通过信令服务器向第二终端发送携带第一终端私网地址和公网地址的请求信息；第二终端从中继服务器获取第二终端的公网地址，通过信令服务器向第一终端发送携带第二终端私网地址和公网地址的请求回应信息。优选地，所述两个终端检测到对方的公网地址改变时对对方的用户ID进行合法性校验，若合法性校验通过则更新对方的公网地址。本专利技术的有益效果如下：本专利技术所述技术方案优化了NAT穿越的流程，极大的减少了NAT穿越中信令协商的交互，提高了NAT穿越的效率和成功率，并加快了视频通话的首帧显示。进一步，在终端改变公网地址的情况下，本专利技术可高效快捷地实现媒体无缝接续。附图说明下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步详细的说明；图1示出ICE方式的网络地址转换穿越的示意图。图2示出本专利技术实施例提供的多类型媒体数据网络地址转换穿越方法的流程图。图3示出本专利技术实施例提供的多类型媒体数据网络地址转换穿越终端的示意图。图4示出本专利技术实施例提供的多类型媒体数据网络地址转换穿越系统的信令流程图。具体实施方式为了更清楚地说明本专利技术，下面结合优选实施例和附图对本专利技术做进一步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种多类型媒体数据网络地址转换穿越方法，其特征在于，包括：处于使用网络地址转换设备的私网中的两个终端建立双向数据传输通道，所述双向数据传输通道包括两个单向数据传输通道，每一单向数据传输通道为点对点单向数据传输通道或中继转发单向数据传输通道；两个终端在数据包包头中添加数据类型标识信息，使用所述双向数据传输通道传输各类型的媒体数据。

【技术特征摘要】
1.一种多类型媒体数据网络地址转换穿越方法，其特征在于，包括：处于使用网络地址转换设备的私网中的两个终端建立双向数据传输通道，所述双向数据传输通道包括两个单向数据传输通道，每一单向数据传输通道为点对点单向数据传输通道或中继转发单向数据传输通道；两个终端在数据包包头中添加数据类型标识信息，使用所述双向数据传输通道传输各类型的媒体数据。2.根据权利要求1所述的多类型媒体数据网络地址转换穿越方法，其特征在于，所述建立终端之间的双向数据传输通道进一步包括：两个终端分别获取对方的私网地址和公网地址；两个终端分别向对方和中继服务器发送绑定消息，并根据收到绑定回应消息的时序建立本方到对方的点对点单向数据传输通道或中继转发单向数据传输通道。3.根据权利要求2所述的多类型媒体数据网络地址转换穿越方法，其特征在于，所述两个终端分别获取对方的私网地址和公网地址进一步包括：两个终端中的第一终端从中继服务器获取第一终端的公网地址，通过信令服务器向第二终端发送携带第一终端私网地址和公网地址的请求信息；第二终端从中继服务器获取第二终端的公网地址，通过信令服务器向第一终端发送携带第二终端私网地址和公网地址的请求回应信息。4.根据权利要求1所述的多类型媒体数据网络地址转换穿越方法，其特征在于，该方法还包括：终端检测到对方的公网地址改变时对对方的用户ID进行合法性校验，若合法性校验通过则更新对方的公网地址。5.一种多类型媒体数据网络地址转换穿越终端，包括存储器、处理器及存...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈劲松，吴新宇，
申请(专利权)人：北京大米科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11