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下一代网络NGN(Next Generation Network)是基于分组技术的网络,能提供多种业务,是适合在分组交换网上提供实时语音和多媒体业务的软交换网络。但是由于IP地址不足,在软交换网络建网后到部署IPv6之前,大量的终端不得不采用私有网IP地址,因此,当这些私有网用户要接入软交换网络时,软交换业务流将必然途经网络中的网络地址转换NAT(Network Address Translation)设备。 从技术上讲会话初始化协议SIP(Session Initiation Protocol)以及H.323、H.248等协议都是承载在UDP/IP之上,而NAT设备只替换网络层和传输层包头数据,用户信令消息中涉及的私有地址得不到替换,使得软交换系统无法正确定位用户地址,以致无法成功建立会话,因此要实现业务互通,必须采用一定的方法,以支持软交换的相关协议的私网穿越。随着NGN大规模走向商用,SIP协议作为目前通信界最活跃的通信协议之一,研究SIP协议的NAT穿越无疑具有十分重要的实用意义。 本文首先系统的介绍了SIP协议及NAT技术,深入的研究了软交换中SIP协议在穿越NAT时的运作过程,对NAT的工作机制进行了分析,对实现SIP穿越NAT的几种常用方式进行比较和探讨。 本文主要研究通过全代理的方式来实现SIP协议对NAT的穿越,给出了全代理网关的具体的解决方案以及全代理网关的软件设计模型,说明了全代理网关的具体功能。通过把全代理网关做成一个具备背靠背用户代理B2BUA(Back to Back User Agent)功能的SIP服务器,在SIP消息到达全代理网关时修改SIP协议中的会话描述协议SDP(Session Description Protocol)描述信息,实现全代理网关对信令中转和对媒体的中继,最终实现了SIP协议的私网穿越。 用全代理方式实现NAT穿越的优点在于在不改变现有组网的条件下,无需NAT设备做任何改动,私网内终端也无需支持其他协议就可以实现SIP协议的私网穿越。较其他穿越方式而言,大大降低了运营商的投资成本,而且由于全代理网关可以完成对每次呼叫带宽等服务质量QoS(Quality of Service)信息的解析和处理,可以从接入层保证NGN网络的安全。此外,还可以通过对呼叫状