CN103414797A - Nat穿越服务器的端口分配方法和装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种NAT穿越服务器的端口分配方法和装置，其中，该方法包括：NAT穿越服务器接收网络设备发送的用于为第一移动终端和第二移动终端之间的通信交互分配端口的端口查询请求消息；若判断获知没有空闲端口，则在预设时间段内监测各个已用端口的流量信息，若根据流量信息和预设的阈值确定存在至少一个还没有达到满负荷状态的已用端口，其中，所述已用端口当前承载的通信交互所对应的移动终端不包括第一移动终端和第二移动终端，则将所述已用端口分配给第一移动终端和第二移动终端之间的通信交互。通过本发明实施例提供的NAT穿越服务器的端口分配方法和装置，从而提高了NAT穿越服务器的利用效率，满足了现有通信的需要。
Description
技术领域
本发明实施例涉及通信技术领域，尤其涉及一种NAT穿越服务器的端口分配方法和装置。
背景技术
随着移动互联网的普及，使得大部分移动终端具有了接入互联网的能力。由于公网IP地址的耗尽，因此，移动终端根据由运营商分配的私网IP地址，通过自身所对应的网络地址转换(Network Address Translation，NAT)设备接入到互联网中，从而导致移动终端并不具有全网寻址能力。因此，当移动终端A和B处于不同的私网里时，由于无法获得对方的公网IP地址，造成A和B之间无法通过IP方式进行通信交互，比如：通过IP通道传输语音、音频、视频等多媒体数据，具有一定的局限性。
因此，为了解决上述问题，NAT穿越服务器将自身的地址和空闲端口信息分配给移动终端A和B，由NAT穿越服务器进行报文中的通信双方地址的替换和转发，以此来完成A和B通信的过程。但是，当NAT穿越服务器上不具有空闲端口时，必须要等到已用端口的释放才能为有通信需求的用户进行分配，效率非常低，不能满足现有的通信需求。
发明内容
针对现有技术的上述缺陷，本发明实施例提供一种NAT穿越服务器的端口分配方法和装置。
本发明一方面提供一种NAT穿越服务器的端口分配方法，包括：
网络地址转换NAT穿越服务器接收网络设备发送的用于为第一移动终端和第二移动终端之间的通信交互分配端口的端口查询请求消息；
所述NAT穿越服务器若判断获知没有空闲端口，则在预设时间段内监测各个已用端口的流量信息，若根据所述流量信息和预设的阈值确定存在至少一个还没有达到满负荷状态的已用端口，其中，所述已用端口当前承载的通信交互所对应的移动终端不包括所述第一移动终端和所述第二移动终端，则将所述已用端口分配给所述第一移动终端和所述第二移动终端之间的通信交互。
本发明另一方面提供一种NAT穿越服务器，包括：
接收模块，用于接收网络设备发送的用于为第一移动终端和第二移动终端之间的通信交互分配端口的端口查询请求消息；
处理模块，用于若判断获知没有空闲端口，则在预设时间段内监测各个已用端口的流量信息，若根据所述流量信息和预设的阈值确定存在至少一个还没有达到满负荷状态的已用端口，其中，所述已用端口当前承载的通信交互所对应的移动终端不包括所述第一移动终端和所述第二移动终端，则将所述已用端口分配给所述第一移动终端和所述第二移动终端之间的通信交互。
本发明实施例提供的NAT穿越服务器的端口分配方法和装置，通过NAT穿越服务器接收用于为第一移动终端和第二移动终端之间的通信交互分配端口的端口查询请求消息后，若判断获知没有空闲端口，则在预设时间段内监测各个已用端口的流量信息，若根据所述流量信息和预设的阈值确定存在至少一个还没有达到满负荷状态的已用端口，该已用端口当前承载的通信交互所对应的移动终端不包括第一移动终端和第二移动终端，则将该已用端口分配给第一移动终端和所述第二移动终端之间的通信交互，从而解决了多对不同的通信终端同时占用一个端口并行通信时的端口复用问题，提高了NAT穿越服务器的利用效率，满足了现有通信的需要。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一个NAT穿越服务器的端口分配方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的一个NAT穿越服务器的结构示意图。
具体实施方式
图1为本发明实施例提供的一个NAT穿越服务器的端口分配方法的流程图，如图1所示，该方法包括：
步骤100，网络地址转换NAT穿越服务器接收网络设备发送的用于为第一移动终端和第二移动终端之间的通信交互分配端口的端口查询请求消息；
当处于不同私网下的第一移动终端和第二移动终端进行IP通信时，首先协商出两个移动终端所进行通信交互占用的NAT穿越服务器的IP地址和该NAT穿越服务器上端口的端口标识，具体的协商方式很多，举例说明如下：方式一，第一移动终端或第二移动终端通过自身所在的NAT网关与NAT穿越服务器协商好端口信息后，将该NAT穿越服务器的IP地址和端口信息通过移动交换网通知与其进行通信交互的第二移动终端或第一移动终端。方式二，SIP服务器与NAT穿越服务器协商好端口信息后，将该NAT穿越服务器的IP地址和端口信息通过SIP报文通知进行通信交互的第一移动终端和第二移动终端。需要说明的是，若采用其他的协商方式，向NAT穿越服务器发送端口查询请求消息的请求方也可能会变化，本实施例对此不做限制。因此，当处于不同私网下的第一移动终端和第二移动终端进行IP通信之前，NAT穿越服务器会接收到网络设备发送的用于为第一移动终端和第二移动终端之间的通信交互分配端口的端口查询请求消息，其中，所述网络设备包括：第一移动终端、第二移动终端和会话初始协议SIP服务器。
步骤101，所述NAT穿越服务器若判断获知没有空闲端口，则在预设时间段内监测各个已用端口的流量信息，若根据所述流量信息和预设的阈值确定存在至少一个还没有达到满负荷状态的已用端口，其中，所述已用端口当前承载的通信交互所对应的移动终端不包括所述第一移动终端和所述第二移动终端，则将所述已用端口分配给所述第一移动终端和所述第二移动终端之间的通信交互。
NAT穿越服务器接收到端口查询请求消息之后，首先判断自身是否具有空闲端口，若判断获知自身具有空闲端口，则将空闲端口分配给第一移动终端和第二移动终端之间的通信交互，即将空闲端口信息反馈给发送端口查询请求消息的请求方；若判断获知自身不具有空闲端口，则在预设时间段内监测各个已用端口的流量信息，将所监测的流量信息和预设的阈值进行比较，确定是否所有的已用端口都已经达到满负荷状态，具体为：本实施例中流量信息包括：所述预设时间段内的平均流量、流量最大值和/或流量最小值的持续时间和/或频率中的一个或几个参数，预设的阈值内容与具体的流量信息相对应，具体的流量信息和阈值策略可以根据实际的应用场景进行选择，本实施例不具体限制，以所述预设时间段内的平均流量和流量最大值的持续时间为流量信息，预设的阈值为所述预设时间段内的平均流量的最大值和流量峰值的最长持续时间为例具体说明如下，判断已用端口在所述预设时间段内的平均流量是否小于预设的平均流量的最大值，若是，判断已用端口在所述预设时间段内流量最大值是否小于预设的流量峰值，若是，判断流量最大值的持续时间是否小于预设的流量峰值的最长持续时间，若是，则确定该已用端口还没有达到满负荷状态，若上述任一条件不满足，则确定该已用端口达到满负荷状态。因此，若NAT穿越服务器根据监测的流量信息和预设的阈值确定存在至少一个还没有达到满负荷状态的已用端口，其中，所述已用端口当前承载的通信交互所对应的移动终端不包括所述第一移动终端和所述第二移动终端，则将所述已用端口分配给所述第一移动终端和所述第二移动终端之间的通信交互。
本实施例提供的NAT穿越服务器的端口分配方法，通过NAT穿越服务器接收用于为第一移动终端和第二移动终端之间的通信交互分配端口的端口查询请求消息后，若判断获知没有空闲端口，则在预设时间段内监测各个已用端口的流量信息，若根据所述流量信息和预设的阈值确定存在至少一个还没有达到满负荷状态的已用端口，该已用端口当前承载的通信交互所对应的移动终端不包括第一移动终端和第二移动终端，则将该已用端口分配给第一移动终端和所述第二移动终端之间的通信交互，从而解决了多对不同的通信终端同时占用一个端口并行通信时的端口复用问题，提高了NAT穿越服务器的利用效率，满足了现有通信的需要。
具体地，若NAT穿越服务器根据监测的流量信息和预设的阈值确定只存在一个还没有达到满负荷状态的已用端口，则将该已用端口分配给第一移动终端和第二移动终端之间的通信交互，若NAT穿越服务器根据监测的流量信息和预设的阈值确定存在多个还没有达到满负荷状态的已用端口，则可以从多个还没有达到满负荷状态的已用端口中随机选择一个分配给第一移动终端和第二移动终端之间的通信交互，也可以根据多个还没有达到满负荷状态的已用端口的流量信息确定利用率最低的第一端口，并将第一端口分配给第一移动终端和第二移动终端之间的通信交互。
基于上述实施例，进一步地，所述方法还包括：
若在所述预设时间段内NAT穿越服务器根据所述流量信息和预设的阈值确定所有已用端口都已经达到满负荷状态，则向请求方反馈等待响应，监控各个已用端口的流量信息，直到出现空闲端口或还没有达到满负荷状态的已用端口的可用端口时，将所述可用端口分配给所述通信交互。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
图2为本发明实施例提供的一个NAT穿越服务器的结构示意图，如图2所示，该NAT穿越服务器包括：接收模块11和处理模块12，其中，接收模块11用于接收网络设备发送的用于为第一移动终端和第二移动终端之间的通信交互分配端口的端口查询请求消息；处理模块12用于若判断获知没有空闲端口，则在预设时间段内监测各个已用端口的流量信息，若根据所述流量信息和预设的阈值确定存在至少一个还没有达到满负荷状态的已用端口，其中，所述已用端口当前承载的通信交互所对应的移动终端不包括所述第一移动终端和所述第二移动终端，则将所述已用端口分配给所述第一移动终端和所述第二移动终端之间的通信交互。需要说明的是，所述流量信息包括：所述预设时间段内的平均流量、流量最大值和/或流量最小值的持续时间和/或频率中的一个或几个参数，具体的阈值内容与流量信息相对应。
本实施例提供的NAT穿越服务器中各模块的功能和处理流程，可以参见上述所示的方法实施例，其实现原理和技术效果类似，此处不再赘述。
具体地，处理模块12具体用于：根据多个还没有达到满负荷状态的已用端口的流量信息确定利用率最低的第一端口，并将所述第一端口分配给所述通信交互。
进一步地，处理模块12还用于：在所述预设时间段内若根据所述流量信息和预设的阈值确定所有已用端口都已经达到满负荷状态，则继续监控所有满负荷状态端口的流量信息，直到出现空闲端口或还没有达到满负荷状态的已用端口的可用端口时，将所述可用端口分配给所述通信交互。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。
Claims (10)
1.一种NAT穿越服务器的端口分配方法，其特征在于，包括：
网络地址转换NAT穿越服务器接收网络设备发送的用于为第一移动终端和第二移动终端之间的通信交互分配端口的端口查询请求消息；
所述NAT穿越服务器若判断获知没有空闲端口，则在预设时间段内监测各个已用端口的流量信息，若根据所述流量信息和预设的阈值确定存在至少一个还没有达到满负荷状态的已用端口，其中，所述已用端口当前承载的通信交互所对应的移动终端不包括所述第一移动终端和所述第二移动终端，则将所述已用端口分配给所述第一移动终端和所述第二移动终端之间的通信交互。
2.根据权利要求1所述的NAT穿越服务器的端口分配方法，其特征在于，所述将所述已用端口分配给所述通信交互包括：
根据多个还没有达到满负荷状态的已用端口的流量信息确定利用率最低的第一端口，并将所述第一端口分配给所述通信交互。
3.根据权利要求1所述的NAT穿越服务器的端口分配方法，其特征在于，所述方法还包括：
在所述预设时间段内若根据所述流量信息和预设的阈值确定所有已用端口都已经达到满负荷状态，则继续监控所有满负荷状态端口的流量信息，直到出现空闲端口或还没有达到满负荷状态的已用端口的可用端口时，将所述可用端口分配给所述通信交互。
4.根据权利要求1-3任一所述的NAT穿越服务器的端口分配方法，其特征在于，所述流量信息包括：
所述预设时间段内的平均流量、流量最大值和/或流量最小值的持续时间和/或频率中的一个或几个参数。
5.根据权利要求1-3任一所述的NAT穿越服务器的端口分配方法，其特征在于，所述网络设备包括：
第一移动终端、第二移动终端和会话初始协议SIP服务器。
6.一种NAT穿越服务器，其特征在于，包括：
接收模块，用于接收网络设备发送的用于为第一移动终端和第二移动终端之间的通信交互分配端口的端口查询请求消息；
处理模块，用于若判断获知没有空闲端口，则在预设时间段内监测各个已用端口的流量信息，若根据所述流量信息和预设的阈值确定存在至少一个还没有达到满负荷状态的已用端口，其中，所述已用端口当前承载的通信交互所对应的移动终端不包括所述第一移动终端和所述第二移动终端，则将所述已用端口分配给所述第一移动终端和所述第二移动终端之间的通信交互。
7.根据权利要求6所述的NAT穿越服务器，其特征在于，所述处理模块具体用于：
根据多个还没有达到满负荷状态的已用端口的流量信息确定利用率最低的第一端口，并将所述第一端口分配给所述通信交互。
8.根据权利要求6所述的NAT穿越服务器，其特征在于，所述处理模块还用于：
在所述预设时间段内若根据所述流量信息和预设的阈值确定所有已用端口都已经达到满负荷状态，则继续监控所有满负荷状态端口的流量信息，直到出现空闲端口或还没有达到满负荷状态的已用端口的可用端口时，将所述可用端口分配给所述通信交互。
9.根据权利要求6-8任一所述的NAT穿越服务器，其特征在于，所述流量信息包括：
所述预设时间段内的平均流量、流量最大值和/或流量最小值的持续时间和/或频率中的一个或几个参数。
10.根据权利要求6-8任一所述的NAT穿越服务器，其特征在于，所述网络设备包括：
第一移动终端、第二移动终端和会话初始协议SIP服务器。
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