智能路由器間穿越非對稱nat進(jìn)行p2p通信的系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及路由器的技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種智能路由器間穿越非對稱NAT進(jìn)行點對點(Point to Point，P2P)通信的系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著路由器相關(guān)的終端設(shè)備越來越多，公網(wǎng)IP地址的分配就會變得相對枯竭，同時具有公網(wǎng)IP地址的設(shè)備也變得越來越少。為了解決公網(wǎng)IP地址不夠的問題，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(Network Address Translat1n,NAT)技術(shù)應(yīng)運而生，其在緩解IPv4地址緊缺問題以及保證網(wǎng)絡(luò)安全等方面都都發(fā)揮了機及其重要的作用。然而，NAT設(shè)備類型的廣泛存在卻給Internet上的主機，特別是處于不同內(nèi)網(wǎng)中的主機進(jìn)行P2P通信帶來了障礙，限制了 P2P的應(yīng)用。
[0003]NAT阻礙主機間進(jìn)行P2P通信的主要原因是:NAT不允許公網(wǎng)主機主動訪問內(nèi)網(wǎng)主機，這使得Internet上具有公網(wǎng)IP地址的主機不能主動訪問NAT之后的主機，而位于不同NAT之后的主機間更是無法相互識別，因而不能直接交換信息。而在實際使用中，很多的路由器都不具有公網(wǎng)IP地址，并且大多數(shù)路由器都是存在于NAT之后的。
[0004]智能路由器也就是智能化管理的路由器，通常具有獨立的操作系統(tǒng)，可以由用戶自行安裝各種應(yīng)用，自行控制帶寬、自行控制在線人數(shù)、自行控制瀏覽網(wǎng)頁、自行控制在線時間，同時擁有強大的USB共享功能，真正做到網(wǎng)絡(luò)和設(shè)備的智能化管理。
[0005]在智能路由器越來越成熟的今天，例如當(dāng)通過手機在遠(yuǎn)端查看家中通過路由器存儲的家庭監(jiān)控視頻時，若手機不知道家庭智能路由器的公網(wǎng)IP地址，也就無法訪問到家庭監(jiān)控視頻。
[0006]因此，需要通過一種協(xié)商機制來獲取對方主機的公網(wǎng)IP地址，以便使得通過手機能夠直接訪問路由器在出NAT之后的公網(wǎng)IP地址，從而訪問到路由器。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種智能路由器間穿越非對稱NAT進(jìn)行P2P通信的系統(tǒng)及方法，使得都處于非對稱NAT類型的兩臺路由器之間能夠通過一個信令協(xié)商服務(wù)器來進(jìn)行兩臺路由器之間的通信。
[0008]為實現(xiàn)上述目的及其他相關(guān)目的，本發(fā)明提供一種智能路由器間穿越非對稱NAT進(jìn)行P2P通信的系統(tǒng)，包括兩個智能路由器和信令協(xié)商服務(wù)器；所述智能路由器包括心跳客戶端模塊和信令請求模塊；所述心跳客戶端模塊用于上報當(dāng)前智能路由器的公網(wǎng)IP地址；所述信令請求模塊用于發(fā)送公網(wǎng)IP請求以獲取對端的公網(wǎng)IP地址，并通過獲得的對端的公網(wǎng)IP地址發(fā)送連接請求到對端；以及接收對端要與其進(jìn)行通信連接的信令請求；所述信令協(xié)商服務(wù)器包括心跳服務(wù)器模塊、公網(wǎng)IP數(shù)據(jù)庫模塊和信令協(xié)商模塊；所述心跳服務(wù)器模塊用于接收智能路由器的心跳客戶端模塊發(fā)送來的智能路由器的公網(wǎng)IP地址；所述公網(wǎng)IP數(shù)據(jù)庫模塊與所述心跳服務(wù)器模塊相連，用于存儲心跳服務(wù)器模塊獲得的公網(wǎng)IP地址；所述信令協(xié)商模塊與所述公網(wǎng)IP數(shù)據(jù)庫模塊相連，用于響應(yīng)第一智能路由器的信令請求模塊發(fā)送來的公網(wǎng)IP請求，并發(fā)送信令請求至第二智能路由器的信令請求模塊，告知第一智能路由器要與其進(jìn)行通信連接。
[0009]同時，本發(fā)明還提供一種智能路由器間穿越非對稱NAT進(jìn)行P2P通信的方法，包括以下步驟:
[0010]步驟S11、信令協(xié)商服務(wù)器收集第一智能路由器和第二智能路由器的公網(wǎng)IP地址；
[0011]步驟S12、信令協(xié)商服務(wù)器存儲第一智能路由器和第二智能路由器的公網(wǎng)IP地址；
[0012]步驟S13、信令協(xié)商服務(wù)器接收第一智能路由器發(fā)送來的公網(wǎng)IP請求，所述公網(wǎng)IP請求用于請求獲取第二智能路由器的公網(wǎng)IP地址；
[0013]步驟S14、信令協(xié)商服務(wù)器向第一智能路由器發(fā)送第二智能路由器的公網(wǎng)IP地址，使得第一智能路由器根據(jù)獲得的第二智能路由器的公網(wǎng)IP地址，向第二智能路由器發(fā)起連接請求；同時發(fā)送信令請求至第二智能路由器，告知第一智能路由器要與其建立通信連接，使得第二智能路由器獲取第一智能路由器的公網(wǎng)IP地址，并向第一智能路由器發(fā)起連接請求。
[0014]根據(jù)上述的智能路由器間穿越非對稱NAT進(jìn)行P2P通信的方法，其中:所述步驟Sll中，信令協(xié)商服務(wù)器通過其上的心跳服務(wù)器模塊收集各個心跳客戶端模塊上報來的各個智能路由器的公網(wǎng)IP地址。
[0015]根據(jù)上述的智能路由器間穿越非對稱NAT進(jìn)行P2P通信的方法，其中:所述步驟S12中，信令協(xié)商服務(wù)器通過其上的公網(wǎng)IP數(shù)據(jù)庫模塊存儲第一智能路由器和第二智能路由器的公網(wǎng)IP地址。
[0016]根據(jù)上述的智能路由器間穿越非對稱NAT進(jìn)行P2P通信的方法，其中:所述步驟S13中，信令協(xié)商服務(wù)器通過其上的信令協(xié)商模塊接收第一智能路由器的信令請求模塊發(fā)送來的公網(wǎng)IP請求。
[0017]根據(jù)上述的智能路由器間穿越非對稱NAT進(jìn)行P2P通信的方法，其中:所述步驟S14中，信令協(xié)商服務(wù)器通過其上的信令協(xié)商模塊向第一智能路由器發(fā)送第二智能路由器的公網(wǎng)IP地址；通過其上的信令協(xié)商模塊發(fā)送信令請求至第二智能路由器。
[0018]另外，本發(fā)明還提供一種智能路由器間穿越非對稱NAT進(jìn)行P2P通信的方法，包括以下步驟:
[0019]步驟S21、第一智能路由器和第二智能路由器向信令協(xié)商服務(wù)器上報自身的公網(wǎng)IP地址，以便信令協(xié)商服務(wù)器進(jìn)行存儲；
[0020]步驟S22、第一智能路由器向信令協(xié)商服務(wù)器發(fā)送公網(wǎng)IP請求以獲取第二智能路由器的公網(wǎng)IP地址；
[0021]步驟S23、第一智能路由器接收信令協(xié)商服務(wù)器發(fā)送來的第二智能路由器的公網(wǎng)IP地址，向第二智能路由器發(fā)起連接請求；第二智能路由器接收信令協(xié)商服務(wù)器發(fā)送來的第一智能路由器要與其建立通信連接的信令請求，獲取第一智能路由器的公網(wǎng)IP地址，并向第一智能路由器發(fā)起連接請求。
[0022]根據(jù)上述的智能路由器間穿越非對稱NAT進(jìn)行P2P通信的方法，其中:所述步驟S21中，智能路由器通過其上的心跳客戶端模塊向信令協(xié)商服務(wù)器上報自身的公網(wǎng)IP地址。
[0023]根據(jù)上述的智能路由器間穿越非對稱NAT進(jìn)行P2P通信的方法，其中:所述步驟S22中，第一智能路由器通過其上的信令請求模塊向信令協(xié)商服務(wù)器的信令協(xié)商模塊發(fā)送公網(wǎng)IP請求。
[0024]根據(jù)上述的智能路由器間穿越非對稱NAT進(jìn)行P2P通信的方法，其中:所述步驟S23中，第一智能路由器通過其上的信令請求模塊接收信令協(xié)商服務(wù)器發(fā)送來的第二智能路由器的公網(wǎng)IP地址，并向第二智能路由器發(fā)起連接請求；第二智能路由器通過其上的信令接收模塊接收信令協(xié)商服務(wù)器發(fā)送來的信令請求。
[0025]如上所述，本發(fā)明的智能路由器間穿越非對稱NAT進(jìn)行P2P通信的系統(tǒng)及方法，具有以下有益效果:
[0026](I)通過引入信令協(xié)商服務(wù)器，使得處于不同NAT下的智能路由器能夠找到對方智能路由器在NAT后的公網(wǎng)IP地址，然后通過訪問對方智能路由器的NAT之后的公網(wǎng)IP地址，建立兩個智能路由器間的P2P的連接通信；
[0027](2)適用于基于UDP/TCP的NAT打洞穿越協(xié)商。
【附圖說明】
[0028]圖1顯示為本發(fā)明的智能路由器間穿越非對稱NAT進(jìn)行P2P通信的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖2顯示為本發(fā)明的智能路由器間穿越非對稱NAT進(jìn)行P2P通信的系統(tǒng)的應(yīng)用場景不意圖；
[0030]圖3顯示為本發(fā)明的智能路由器間穿越非對稱NAT進(jìn)行P2P通信的方法的流程圖。
[0031]元件標(biāo)號說明
[0032]I智能路由器
[0033]11心跳客戶端模塊
[0034]12信令請求模塊
[0035]2信令協(xié)商服務(wù)器
[0036]21心跳服務(wù)器模塊
[0037]22公網(wǎng)IP數(shù)據(jù)庫模塊
[0038]23信令協(xié)商模塊
【具體實施方式】
[0039]以下通過特定的具體實例說明本發(fā)明的實施方式，本領(lǐng)域技術(shù)人員可由本說明書所揭露的內(nèi)容輕易地了解本發(fā)明的其他優(yōu)點與功效。本發(fā)明還可以通過另外不同的【具體實施方式】加以實施或應(yīng)用，本說明書中的各項細(xì)節(jié)也可以基于不同觀點與應(yīng)用，在沒有背離本發(fā)明的精神下進(jìn)行各種修飾或改變。
[0040]需要說明的是，本實施例中所提供的圖示僅以示意方式說明本發(fā)明的基本構(gòu)想，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組件而非按照實際實施時的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實際實施時各組件的型態(tài)、數(shù)量及比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0041]本發(fā)明的智能路由器間穿越非對稱NAT進(jìn)行P2P通信的系統(tǒng)及方法通過引入信令協(xié)商服務(wù)器，使得處于不同NAT下的智能路由器能夠找到對方智能路由器在NAT后的公網(wǎng)IP地址，然后通過訪問對方智能路由器的NAT之后的公網(wǎng)IP地址，建立兩個智能路由器間的P2P的連接通信。具體地，無論是基于UDP的NAT打洞穿越協(xié)商，還是基于TCP的NAT打洞穿越協(xié)商，都能通過信令協(xié)商服務(wù)器，很好的找到他們的公網(wǎng)IP地址。
[0042]參照圖1，本發(fā)明的智能路由器間穿越非對稱NAT進(jìn)行P2P通信的系統(tǒng)包括兩個智能路由器I和信令協(xié)商服務(wù)器2。
[0043]兩個智能路由器I的結(jié)構(gòu)相同，均包括心跳客戶端模塊11和信令請求模塊12。
[0044]其中，心跳客戶端模11塊用于上報當(dāng)前智能路由器的工作狀態(tài)和公網(wǎng)IP地址。其中，工作狀態(tài)包括在線和不在線兩種。
[0045]信令請求模塊12用于發(fā)送公網(wǎng)IP請求以獲取對端的公網(wǎng)IP地址，并通過獲得的對端的公網(wǎng)IP地址發(fā)送連接請求到對端；以及接收對端要與其進(jìn)行通信連接的信令請求。
[0046]信令協(xié)商服務(wù)器2包括心跳服務(wù)器模塊21、公網(wǎng)IP數(shù)據(jù)庫模塊22和信令協(xié)商模塊23。
[0047]其中，心跳服務(wù)器模塊21用于接收智能路由器的心跳客戶端模塊11發(fā)送來的智能路由器的工作狀態(tài)和公網(wǎng)IP地址。
[0048]公網(wǎng)IP數(shù)據(jù)庫模塊22與心跳服務(wù)器模塊21相連，用于存儲心跳服務(wù)器模塊21獲得的公網(wǎng)IP地址。
[0049]信令協(xié)商模塊23與公網(wǎng)IP數(shù)據(jù)庫模塊22相連，用于響應(yīng)第一智能路由器的信令請求模塊22發(fā)送來的公網(wǎng)IP請求，并發(fā)送信令請求至第二智能路由器的信令請求模塊12，告知第一智能路由器要與其進(jìn)行通信連接。
[0050]具體地，信令協(xié)商模塊根據(jù)接收到的第