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MGCP协议NAT穿越工具的设计与实现

作　者: 吴昊
导　师: 赵宏；曹斌
学　校: 东北大学
专　业: 计算机软件与理论
关键词: 媒体网关控制协议(MGCP) 网络地址转换(NAT) 工具 IP电话(VoIP)
分类号: TP393.04
类　型: 硕士论文
年　份: 2009年
下　载: 17次
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内容摘要

随着计算机技术的不断发展,电信网、互联网、有线电视网之间的融合是大势所趋。作为传统电信网的替代技术,VoIP具有成本低廉、容易部署、升级方便、功能丰富等特点,是极具发展潜力的。由于MGCP、SIP等VoIP协议都是应用层协议且携带了IP地址、端口等信息,在穿越传统NAT设备的时,会遇到穿越失败的问题。对于已经部署或正要部署VoIP设备的企业,VoIP协议的NAT穿越问题就成了亟待解决的问题。基于此,本文对VoIP技术中一种重要的协议——MGCP(媒体网关控制协议)的NAT穿越问题进行了详细的研究,并设计实现了初步的解决方案。首先,本文详细分析了MGCP协议的数据格式、通信流程,以及在NAT穿越过程中可能会遇到的问题。其次,对MGCP协议在不同应用场景下的实际情况进行分析和总结,设计实现一个通用的MGCP协议的NAT穿越工具的原型。最后,对所实现的NAT穿越工具进行测试,通过对比MGCP协议在NAT穿越前后的数据,以及使用支持MGCP协议的网络电话软件进行测试,验证该工具的正确性。测试结果表明,本文所实现的MGCP协议NAT穿越工具,达到了预期的目标,能够有效的解决MGCP协议在穿越过程中的问题,并具有很大的继续开发价值。

全文目录

摘要  5-6
ABSTRACT  6-9
第1章绪论  9-15
  1.1 论文的背景  9-12
    1.1.1 VoIP的优势  9-10
    1.1.2 VoIP协议NAT穿越解决方案  10-12
  1.2 论文的意义  12-13
  1.3 论文的结构  13-15
第2章相关协议与技术  15-33
  2.1 NAT的技术  15-16
    2.1.1 NAT的类型  15
    2.1.2 NAPT的种类  15-16
  2.2 MGCP协议  16-28
    2.2.1 IP电话网系统中的MGCP协议  16-18
    2.2.2 MGCP协议常见名词  18-21
    2.2.3 MGCP命令  21-26
    2.2.4 MGCP命令的响应  26
    2.2.5 MGCP协议呼叫流程  26-28
  2.3 RTP协议和RTCP协议  28-30
    2.3.1 RTP协议  28-29
    2.3.2 RTCP协议  29-30
  2.4 VoIP协议NAT穿越技术的研究现状  30-32
  2.5 本章小结  32-33
第3章 MGCP协议NAT穿越工具的设计  33-47
  3.1 MGCP协议NAT穿越场景分析  33-34
  3.2 MGCP各命令的有效参数分析  34-38
  3.3 MGCP协议NAT穿越工具详细设计  38-45
    3.3.1 总体结构设计  38-39
    3.3.2 MGCP数据包的分析  39-42
    3.3.3 MGCP数据IP地址和端口的映射  42-44
    3.3.4 RTP代理的设计  44-45
  3.4 本章小结  45-47
第4章 MGCP协议NAT穿越工具的实现  47-61
  4.1 MGCP数据包分析模块的实现  47-52
    4.1.1 MGCP协议的获取  47-48
    4.1.2 截获的MGCP数据的存储  48-52
  4.2 MGCP数据IP地址和端口替换模块的实现  52-55
    4.2.1 IP地址和端口替换的流程  52-53
    4.2.2 修改后的CRCX响应的存储和转发  53-55
  4.3 RTP代理的实现  55-60
    4.3.1 RTP代理的端口分配  58
    4.3.2 RTP首部的修改和存储转发  58-60
  4.4 本章小结  60-61
第5章 MGCP协议NAT穿越工具的测试  61-67
  5.1 测试环境  61-63
  5.2 测试方案和测试结果  63-66
    5.2.1 测试方案  63
    5.2.2 测试结果  63-66
  5.3 本章小结  66-67
第6章总结与展望  67-70
  6.1 总结  67-68
  6.2 未来展望  68-70
参考文献  70-73
致谢  73

MGCP协议NAT穿越工具的设计与实现

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