对网络地址转换学习操作的业务量进行节流制造技术

本文公开了用于在ＩＰ语音设备（１００，１０２）中对网络地址转换（ＮＡＴ）进行节流的方法、系统和计算机程序产品。根据一个方法，在ＩＰ语音设备（１００，１０２）处接收与媒体会话相关的多个媒体分组。应用ＮＡＴ学习节流过滤器（１１６）来选择将被用于ＮＡＴ学习操作（１１４）的分组子集，并由此来限制接收到的将被用于ＮＡＴ学习操作（１１４）的媒体分组的数目。使用由ＮＡＴ学习节流过滤器（１１６）所选择的分组来针对该会话执行ＮＡＴ学习操作（１１４）。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本文所述主题涉及在媒体网关中对NAT学习操作进行控制。更具体 地，本文所述主题涉及用于在IP语音设备中对网络地址转换(NAT)学习操 作的业务量进行节流(throttling)的方法、系统和计算机程序产品。
技术介绍
在现代电信网络中，媒体网关被用来连接各种类型的通信终端之间的 电话呼叫(也被称为会话)。这些通信终端可以是基于分组的通信终端或传 统的TDM通信终端。媒体网关执行媒体格式转换功能，以使得被传送到 各种类型的通信终端的媒体流(mediastream)具有正确的格式。媒体网关由被称为媒体网关控制器(MGC)(通常被称为软交换机(soft switch))的网络实体来进行控制。软交换机执行呼叫信令功能，以便经由一 个或多个媒体网关在多个通信终端之间建立会话。软交换机经由一个或多 个网关控制协议(例如MEGACO或MGCP)来与媒体网关进行通信。网络地址转换器(或NAT)将分组中的源IP地址从一个IP地址空间转 换到另一个IP地址空间。网络地址转换还可以包括对输出IP分组中的源 端口(例如，UDP和TCP端口)进行转换。针对网络地址转换的示例性提案 出现在IETF RFC 2263和RFC 3022中，将这两者的公开内容通过引用完 全并入本文。在IP语音(voice-over-IP)通信网络中使用网络地址转换的一个问题是 可能无法预先知道什么样的IP地址和UDP端口将会出现在IP语音媒体流中的媒体分组的源地址字段中。涉及媒体网关的会话的私有源IP地址可以 被包含在针对该会话的呼叫设置消息中。然而，私有的、未经转换的IP地 址仅仅在发送方服务供应商的网络中是有用处的。对于目的地媒体网关来说，只有那些由用户驻地NAT在运行时(静态地或动态地)转换的最终源IP 和UDP地址是有意义的。因为无法在媒体分组实际通过用户驻地NAT之 前就确定出最终经NAT转换的地址，所以，必须执行NAT学习操作，以 使得接收方媒体网关知道要包含在针对该会话的输出媒体分组中的正确的 目的地地址。一些IP语音系统使用中央处理单元(CPU)来执行NAT学习操作。例如， 分组可以被转发给CPU，该CPU检查输入数据业务的源IP地址和UDP 端口，以便建立一种模式，从而确定出同一媒体会话的将来的分组应该被 路由到何处。 一旦CPU记住了该会话的源IP地址和UDP端口 ， CPU会 将此消息传达给被分配给该会话的语音服务器，以使得该会话的输出分组 可以被正确地指定地址。在一种NAT学习的实现中， 一个或多个CPU为了 NAT学习的目的， 对处于NAT学习模式的会话的分组流中的每个相继接收到的分组进行检 查，直到记住了源地址为止。与检查一个会话的每个分组直到记住源地址 有关一个问题是这增加了 CPU上的处理负担并且妨碍了 CPU执行其它 任务。鉴于许多基于分组的网络中的线路速率，对一个会话的每个接收到 的分组都执行NAT学习操作直到记住源IP地址和UDP端口可能会消耗学 习设备上的大量资源。因此，鉴于这些困难，存在着对改进的方法、系统和计算机程序产品 的需求，其可用于在IP语音设备中对NAT学习操作的业务量进行节流。
技术实现思路
本文公开了用于在IP语音设备中对网络地址转换(NAT)学习操作的业 务量进行节流的方法、系统和计算机程序产品。根据一个方法，在IP语音 设备处接收与媒体会话相关的多个媒体分组。应用NAT学习节流过滤器， 以选择将被用于NAT学习操作的分组子集，并由此来限制接收到的将被用 于NAT学习操作的媒体分组的数目。针对该会话，使用由NAT学习节流过滤器所选择的分组来执行NAT学习操作。如本文所使用的，术语IP语音设备是指用于处理IP语音媒体会话的任何设备。可以从中实现本文所述主题的IP语音设备的示例包括与IP语音媒体会话相关联的媒体网关、会话边界控制器以及IP路由器。本文所述主题用于在IP语音设备中对NAT学习操作的业务量进行节 流，其可以通过使用包括了包含在计算机可读介质上的计算机可执行指令 的计算机程序产品来实现。适合用于实现本文所述主题的示例性计算机可 读介质包括磁盘存储设备、可编程逻辑器件、专用集成电路和可下载的电 信号。另外，用于实现本文所述主题的计算机程序产品可以位于单一设备 或计算平台上，或者可以分布在多个设备或计算平台上。附图说明将通过参考附图来解释本文所述主题的优选实施例，其中图1是网络的方框图，该网络包括根据本文所述主题的实施例的用于在IP语音设备中对NAT学习操作的业务量进行节流的系统；图2是IP语音设备的方框图，该设备包括根据本文所述主题的实施例 的用于对NAT学习操作的业务量进行节流的系统；图3是流程图，其示出了根据本文所述主题的实施例的用于在IP语音 设备中对NAT学习操作的业务量进行节流的示例性总体步骤；图4是流程图，其示出了根据本文所述主题的实施例的用于在IP语音 设备中对NAT学习操作的业务量进行节流的一种方法的示例性步骤；图5是流程图，其示出了根据本文所述主题的实施例的用于在IP语音 设备中对NAT学习操作的业务量进行节流的一种替代的方法的示例性步 骤；并且图6是流程图，其示出了根据本文所述主题的实施例的用于在IP语音 设备中对NAT学习操作的业务量进行节流的另一种替代的方法的示例性 步骤。具体实施例方式本文公开了用于在IP语音设备中对NAT学习操作的业务量进行节流的方法、系统和计算机程序产品。在一个实现中，IP语音设备可以是媒体 网关，其建立与另一个媒体网关进行的媒体会话。图l是网络的方框图， 该网络包括媒体网关，该媒体网关具有根据本文所述主题的实施例的用于对NAT学习操作的业务量进行节流的系统。参考图l，媒体网关100和102 分别由媒体网关控制器104和106来控制。网络地址转换器108存在于媒 体网关102之前，用以转换来自媒体网关102的输出媒体分组的源网络地 址和传输地址。在所示出的示例中，媒体网关102包括具有IP地址IP,的语音服务器 110。同样地，媒体网关100包括具有IP地址IP2的语音服务器112。媒体 网关IOO还包括NAT学习功能模块114，用于对从媒体网关102接收的 分组中的源IP地址和UDP端口进行学习；以及会话标识符/NAT学习节流 过滤器116，用于对NAT学习操作的业务量进行节流。在所示出的示例中，媒体网关102将具有目的地址IP2, UDP2以及源地 址IPl5 UDP,的分组发送给媒体网关100。网络地址转换器108对分组中的 源地址进行转换，以使得分组中的源地址成为IPx，UDPy，其代表了经NAT 转换的地址。媒体网关100必须记住地址IPX， UDPY，以便能够将用于该 会话的输出媒体分组发送到媒体网关102。在现有的实现中，如果会话处 在NAT学习模式，那么所有用于该会话的媒体分组都被转发给NAT学习 功能模块，直到记住该地址为止。然而，根据本文所述主题，会话标识符 /NAT学习节流过滤器116可以对NAT学习分组进行节流，以使得只有所 选择的NAT学习分组被用于NAT学习操作。结果，这减轻了媒体网关100 内实现NAT学习功能模块114的资源上的处理负担。图2是方框图，其更详细地示出了媒体网关100的示例性内部架构。 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种方法，用于在ＩＰ语音设备中对网络地址转换（ＮＡＴ）学习操作的业务量进行节流，所述方法包括：　在ＩＰ语音设备中：　（ａ）接收与需要进行ＮＡＴ学习操作的媒体会话相关的多个媒体分组；　（ｂ）应用ＮＡＴ学习节流过滤器，以通过从 接收到的用于所述会话的多个媒体分组中选择分组子集，来限制将被用于ＮＡＴ学习操作的分组的数目；以及　（ｃ）使用由所述ＮＡＴ学习节流过滤器所选择的分组来针对所述会话执行ＮＡＴ学习操作。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2006-7-28 11/495,9901、一种方法，用于在IP语音设备中对网络地址转换(NAT)学习操作的业务量进行节流，所述方法包括在IP语音设备中(a)接收与需要进行NAT学习操作的媒体会话相关的多个媒体分组；(b)应用NAT学习节流过滤器，以通过从接收到的用于所述会话的多个媒体分组中选择分组子集，来限制将被用于NAT学习操作的分组的数目；以及(c)使用由所述NAT学习节流过滤器所选择的分组来针对所述会话执行NAT学习操作。2、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述IP语音设备包括媒体网关。3、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述IP语音设备包括从由会 话边界控制器和IP路由器所组成的组中选出的一个设备。4、 根据权利要求1所述的方法，其中，应用NAT学习节流过滤器包括对于每个接收到的分组(a) 识别该分组所属的会话；(b) 递增针对该会话的分组计数；(c) 确定针对该会话的分组计数是否超过临界值；(d) 响应于确定出所述分组计数超过所述临界值，阻止该分组被用于 NAT学习操作；以及(e) 响应于确定出所述分组计数没有超过所述临界值，选择该分组以 用于NAT学习操作。5、 根据权利要求1所述的方法，其中，应用NAT学习节流过滤器包括对于每N个接收到的分组，其中N是整数选择1/N个所接收到的分组以用于NAT学习操作，并且阻止余下 的(N-1)/N个分组被用于NAT学习操作。6、 根据权利要求1所述的方法，其中，应用NAT学习节流过滤器包括对于每个接收到的分组(a) 基于该分组中的序列号来执行模运算；以及(b) 基于所述模运算的结果来确定是否将该分组用于NAT学习操作。7、 根据权利要求6所述的方法，其中，所述序列号包括位于该分组的 实时传输协议(RTP)报头中的序列号。8、 根据权利要求6所述的方法，其中，对该分组执行模运算包括计算(序列号modN)，其中N是大 于0的整数；并且其中，确定是否将该分组用于NAT学习操作包括基于所述计算的结 果来确定是否使用该分组。9、 根据权利要求8所述的方法，其中，选择该分组以用于NAT学习 操作包括如果结果是0，则选择该分组。10、 根据权利要求6所述的方法，其中，确定是否将该分组用于NAT 学习操作包括确定所接收到的分组是否是用于所述会话的第x * N个分组，其中N 是大于0的整数，并且x是大于0的整数且在分组被选中用于NAT学习操 作之后增加；响应于确定出该分组是第x * N个分组，选择该分组以用于NAT学习 操作；以及，响应于确定出该分组不是第x * N个分组，阻止该分组被用于NAT学 习操作。11、 根据权利要求l所述的方法，其中，执行NAT学习操作包括对 用于所述会话的源IP地址和源UDP端口进行学习。12、 根据权利要求1所述的方法，其中，执行NAT学习操作包括使 用位于分组接口卡上的网络处理器、位于所述分组接口卡上的中央处理单 元、与所述IP语音设备相关的集中式控制模块、以及与所述IP语音设备 中的语音处理资源相关的数字信号处理器中的至少一个来执行NAT学习 操作。13、 根据权利要求1所述的方法，其中，所述会话包括IP语音呼叫和 多媒体会话中的至少一个。14、 一种系统，用于对网络地址转换(NAT)学习操作的业务量进行节 流，所述系统包括在IP语音设备中(a) 会话标识符/NAT学习节流过滤器，用于接收与媒体会话相关的多 个分组，应用NAT学习过滤功能以便从所述多个分组中选择将被 用于学习操作的分组子集，并由此来限制接收到的将被用于NAT学习操作的媒体分组的数目；以及(b) NAT学习功能模块，用于使用由所述会话标识符/NAT学习节流过 滤器所选择的媒体分组来针对所述会话执行NAT学习操作。15、 根据权利要求14所述的系统，其中，所述IP语音设备包括媒体 网关。16、 根据权利要求14所述的系统，其中，所述IP语音设备包括从由 会话边界控制器和IP路由器所组成的组中选出的一个设备。17、 根据权利要求14所述的系统，其中，所述会话标识符/NAT学习 节流过滤器用于对于每个接收到的分组(a) 识别该分组所属的会话；(b) 递增针对该会话的分组计数；(c) 确定所述分组计数是否超过临界值；(d) 响应于确定出所述分组计数超过所述临界值，阻止该分组被用于 NAT学习操作；以及(e) 响应于确定出所述分组计数没有超过所述临界值，选择该分组以 用于NAT学习操作。18、 根据权利要求17所述的系统，其中，所述会话标识符/NAT学习 节流过滤器用于对于每N个接收到的用于所述会话的分组，其中N是整数选择1/N个分组以用于NAT学习操作，并且阻止(N-1)/N个分组 被用于NAT学习操作。19、 根据权利要求17所述的系统，其中，所述会话标识符/NAT学习 节流过滤器用于对于每个接收到的用于所述会话的分组(c) 基于该分组中的序列号来执行模...

【专利技术属性】
技术研发人员：DZ鲁，Sq李，Y谢，
申请(专利权)人：杰恩邦德公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]