P2P网络中使用UDP穿越NAT的方法研究

外网主机主动访问内网主机或位于不同NAT(Network Address Translation，网络地址转换)网关之后的主机之间对等连接是P2P(Peer-to-Peer，对等网络)应用中必须要解决的问题。在介绍了基于Internet的P2P网络技术和NAT基本原理的基础上，分析了NAT对P2P的影响，提出了通过一台Internet上的注册服务器，利用UDP(User Datagram Protocol，用户数据报协议)实现P2P网络穿越NAT的方法；同时，提出通过NAT之后的主机定时向NAT发送保持映射的UDP消息，解决了NAT中动态地址映射保持问题。最后给出了一个P2P穿越NAT的实例。     

基于SIP的P2P NAT穿越解决方案

NAT设备的广泛使用限制了很多P2P应用软件的使用,能否顺利地穿透各种类型的NAT是P2P软件成功的重要因素。提出了P2P的NAT 穿越方法,借助于SIP协议,不仅能顺利地实现UDP的NAT穿越,同时也能实现TCP的NAT无缝穿透,SIP 服务器只应用在穿透之前,连接建立之后即可独立工作,效率高。在各种NAT的分类的基础上,介绍了使用SIP协议实现UDP的NAT穿越的方案,提出了基于SIP的TCP的NAT穿越方案。     

在P2P网络环境下基于UDP协议穿越NAT的研究

随着IPV4地址逐步被用完,互联网转而使用NAT技术解决了的IP地址紧缺问题,但同时给P2P网络通信带了很大的困难.针对P2P网络中NAT穿越的问题,首先本文分析了NAT对P2P网络通信影响后,提出了几种穿越NAT的方法.其次运用UDP打洞技术使UDP协议来达到P2P网络穿越NAT.最后举例说明了UDP打洞技术的工作流程.结果证实UDP打洞技术可适用于P2P网络,可以很好地确保网络安全和鲁棒性.     

基于NAT穿透技术的P2P解决方案研究与设计

NAT(Network Address Translation)技术有效地缓解了IPv4地址匮乏的压力,并具有保护网络安全的重要作用.P2P(Peer to Peer)技术的发展改变了传统的C/S架构,使得通信双方更加直接、便捷地交互信息和资源.然而NAT的存在对P2P的应用具有一定的影响.针对这种情况,提出了一种穿透NAT的P2P解决方案.方案由P2P Server和P2P Client端组成,服务端运行在一个拥有公网IP的计算机上,客户端运行在两个不同的NAT后,通过Socket编程来模拟穿透NAT,从而实现P2P通信.实验结果表明,交互的数据不经过中心服务器也可实现两台位于NAT后的主机完成P2P通信.     

基于P2P网络的聊天系统的研发

主要介绍了基于P2P网络的聊天系统的设计原理与体系结构,并且根据研究的结果开发出了界面友好、方便易用的即时通讯聊天工具.本文首先介绍了软件开发技术基础,其次分析了该系统的功能构成与体系结构,然后详细介绍了该系统的设计与实现中的网络通信功能设计、界面设计、UDP数据包通过NAT网关、文件传输模块的设计等问题.最后,提出了进一步的改进方案.另外,由于本系统传输层采用不可靠的UDP协议,还设计了在UDP环境下进行可靠通信的机制.     

基于P2P网络的聊天系统的研发

主要介绍了基于P2P网络的聊天系统的设计原理与体系结构,并且根据研究的结果开发出了界面友好、方便易用的即时通讯聊天工具。本文首先介绍了软件开发技术基础,其次分析了该系统的功能构成与体系结构,然后详细介绍了该系统的设计与实现中的网络通信功能设计、界面设计、UDP数据包通过NAT网关、文件传输模块的设计等问题。最后,提出了进一步的改进方案。另外,由于本系统传输层采用不可靠的UDP协议,还设计了在UDP环境下进行可靠通信的机制。     

可靠P2P文件传输算法的研究与实现

P2P技术通过改变人们经服务器中转交换文件的传统方式,达到了自由交换资源的目的。网络地址转换(NAT)技术在解决公网IP紧缺,确保网络安全方面起到重要作用,但同时带来阻隔不同子网内用户之间直接通信的问题。为此一系列穿越NAT实现P2P通信的方案孕育而生。文章介绍了一种能够在两个NAT设备主机间建立直接TCP连接的方法,称为NatTrav。并且模拟真实环境将之成功实现。     

基于P2PSIP的NAT穿透方法的研究

提出了一种基于P2PSIP的NAT穿透方法,可以在不同类型的NAT环境中,在不改变现有的NAT设备软件及其配置的情况下,解决两个私有网络IP电话终端的端对端通信问题.该方法通过适当扩展SIP协议,借助STUN协议以及RTP中继实现端对端的SIP信令和媒体流的建立,完成通信连接的建立与维持.     

一种NAT端口映射保持的自适应算法

本文通过对NAT的原理分析,针对在两台不同NAT设备后两个内网主机之间相互通信的问题提出了解决的基本思想,分析了UDP穿透NAT的基本原理,给出了简单又健壮性很好的UDP Hole Punching技术以实现NAT的穿越,并在最后提出一种NAT端口映射保持的自适应算法,解决了NAT中动态端口地址映射的保持问题。     

IPSec与NAT的冲突问题及其解决方案研究

分析了网络安全协议IPSec和网络地址转换协议NAT之间的冲突问题,并对IETF提出的现有UDP封装草案进行了改进,提出了一种新的封装格式,将主机自身的IP地址一同进行封装,以解决不兼容问题.从NAT网关内部发往NAT网关外部的数据包,在经过UDP解封装后,其源地址被更改为原始IP地址,因此目标主机的IP层以上各层将以原始地址为目的地址进行通信.利用改进后的UDP封装方案,实现了IPSec报文对NAT设备的透明穿越.该方案通过对IPSec协议的扩展,有效地支持了IPSec数据流传输路径中的NAT转换.     

在基于Super—Peer的对等网络中进行TCP连接的解决方案

在基于Super-Peer的对等网络中,由于NAT设备的存在,影响了P2P的TCP连接。在分析目前已有的TCP穿越NAT技术的基础上,提出了在基于Super-Peer的对等网络中进行TCP连接的解决方案,保证了Peer之间进行TCP连接的成功率。     

基于Multi-agent的P2P流媒体技术的研究

基于P2P的流媒体技术很好的解决了传统流媒体带宽不足的问题,从而得到广泛研究;但是由于流媒体严格的时序性要求,使得P2P流媒体技术的使用存在瓶颈.本文提出一种基于Multi-Agent的P2P流媒体技术应用模型,利用多Agent的移动性和协作性,在各个节点构建状态信息树,通过对节点状态信息树的更新和维护,可以有效的解决Peer服务节点的搜索定位以及Peer节点离开或失效处理等问题.文章首先对目前各种流媒体技术的研究现状进行阐述;接着提出基于Multi-Agent的P2P流媒体技术的应用模型,着重介绍节点状态信息树的构建过程和更新过程;最后指出其发展前景和面临的挑战.     

基于邮件协议的NAT穿越远程升级与控制系统

提出了一种新的实现网络地址转换(NAT)穿越的方案:利用邮件服务器的POP3和SMTP协议传递相关IP地址和端口等信息,并通过"打洞"技术,实现客户端和设备结点之间的UDP连接.相比于利用程序服务器进行"打洞"从而实现NAT穿越的方案,该方案运营成本更低,系统稳定性更高,系统可移植性更强.基于该NAT穿越方案,结合多设备结点、多种网络环境的情况,引入固件升级模块,设计与实现了一个物联网智能设备的远程升级和控制系统,并对系统的稳健性进行了探讨.     

P2P时代中小ISP的应对

针对P2P类软件大量使用使NAT服务器面临巨大压力、直接造成网络质量下降甚至中断及中小ISP面临巨大的挑战的情况，提出了缓解乃至解决NAT服务器负载过重的方法。分析表明造成服务器负载过重的原因是NAT数目过多。要减少NAT数目有两个主要方法：一是对P2P用户分配静态公网IP地址；二是清除已有的NAT记录。     

利用P2P技术实现移动终端在WLAN内的漫游认证

针对IEEE 802.11i协议中身份认证和主密钥协商造成认证时延过大的问题,提出了一种利用P2P Chord技术管理无线局域网(WLAN)内认证信息的认证优化机制.站点在首次接入WLAN时将协商生成的认证信息发布至P2P Chord环中.当站点在接入点(AP)间发生切换时,可从P2P Chord环中查找出相应的认证信息以完成后续的协议交互,无需通过认证服务器重新认证,从而显著降低复杂认证引起的时延.理论推导及实验结果表明:该认证信息管理方案能够降低站点在AP间的切换时延,满足实时应用通信质量的需求;同时还可以减轻认证服务器的负担,在一定程度上防止单一故障点的存在.     

一种无结构 P2P 系统中基于层次兴趣树的语义检索机制

提出了一种无结构P2P系统中有效的语义检索方法: 基于层次兴趣树(HIT) 的语义检索。每个节点中所有的文档根据分类 目录被分类成层次兴趣树, 并发送至该节点所属的超级节点。同时, 每个类中前 n个关键词的倒排文档索引, 也会依据它们的χ²统计值被发送至超级节点。当节点发送一个查询并给出类别语义相似性阈值Simth时, 查询消息通过一个有效的查询路由算法被转发, 结果则通过搜索HIT返回。不同的节点可以给出各自不同的Si mth, 其灵活性可以为每个节点提供更好的个性化服务。实验表 明在无结构的P2P系统中, 基于HIT的语义检索方法比以前的方法具有更好的准确性和有效性。