[发明专利]一种融合通信系统中RTP媒体流的代理方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据处理领域，特别是涉及一种融合通信系统中，高效代理RTP媒体流的方法。

背景技术

融合通信，Unified Communication，简称UC，也常翻译为统一通信。融合通信是指，把计算机技术与传统通信技术融合一体的新通信模式，融合计算机网络与传统通信网络在一个网络平台上，实现电话、传真、数据传输、音视频会议、呼叫中心、即时通信等众多应用服务。融合通信中，媒体流(语音、视频流)采用RTP协议(实时传送协议)进行传送。RTP基于UDP传输协议实现。一般情况下，融合通信的终端间可以让媒体流直通，如图1所示。

当需要对通话进行录音或穿透防火墙时，需要对RTP媒体流进行代理，如图2所示。

RTP代理服务器是NTX系统中提供呼叫媒体流代理的服务器软件。当NTX呼叫控制服务器接收到呼叫，并确定主被叫终端所处的网络位置不能满足媒体流点点互通时，呼叫控制服务器就会通过RTP代理服务器的服务接口创建一个媒体代理实体，该媒体代理实体的作用是接收主被叫终端的媒体数据(语音包)，并将其转发到主被叫终端中的另一方。

一般的RTP代理服务器的实现方法是在应用层读取网络层的UDP数据包，然后在应用层按照指定的目的进行转发，实现逻辑如图3所示，应用层没有修改RTP数据包即媒体数据包中的任何内容，仅仅是对RTP包进行了一个重定向(转发)，但是RTP数据包却需要经过：链路层→系统网络层→应用层→系统网络层→链路层的多次拷贝操作，这对RTP代理服务器的性能提出了较高的要求。

发明内容

本发明所要解决的问题是提供一种RTP媒体流的代理方法，以减少在应用层代理RTP数据包造成的性能开销，提高RTP数据包转发的效率。

为解决上述问题，本发明提供了融合通信系统中一种RTP媒体流的代理方法，该方法利用操作系统的网络层直接转发RTP媒体流(UDP数据包)，以达到提高转发效率的目的。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种融合通信系统中RTP媒体流的代理方法，其包括以下步骤：

主叫终端的媒体流进入RTP代理服务器的链路层，再从链路层进入系统网络层；

应用层通过对系统网络层的控制命令，直接控制系统网络层将RTP媒体流数据的目的地修改后，返还给链路层，最终发送到被叫终端。

作为优化，所述应用层对所述系统网络层的控制是通过对IPTABLES的控制完成的，所述IPTABLES用于对Linux内核网络栈收到的数据包进行相关处理。

如上所述，本发明使用系统的网络层实现收发器的功能，而控制网络层去转发媒体数据包，是通过控制IPTABLES来实现的。IPTABLES用于对Linux内核网络栈收到的媒体数据包进行相关处理，其中包括NAT。这些处理逻辑由一些IPTABLES规则来描述，而这些规则是可以由应用层软件(譬如媒体代理实体)通过IPTABLES命令来定义的。本发明提供一种使用IPTABLES配置NAT功能中的PREROUTING表的方法，包括以下步骤：

S1、提供收发器A和收发器B，收发器A用于接收主叫终端的媒体数据，并将自收发器B接收到的发自被叫终端的媒体数据发送到主叫终端；收发器B用于接收被叫终端的媒体数据，并将自收发器A接收到的发自主叫终端的媒体数据发送到被叫终端；收发器A和B分别打开一个UDP网络套接字，并将各自的网络地址绑定到各自打开的套接字，收发器A和收发器B使用各自打开的UDP套接字进行收与发的操作；

S2、收发器A和B开始侦听各自的UDP套接字，当一个收发器接收到其套接字的第一个RTP数据包时，该收发器提取并记录该数据包的源地址，此时该收发器与该终端网络地址建立了关联；当两个收发器都收到一个媒体数据包，并建立了到终端的网络地址关联后，执行下一步；

S3、通过iptables命令设置来自主叫终端的媒体数据包的NAT规则：

对经过PREROUTING链源地址为主叫终端收发器网络地址的媒体数据包进行DNAT操作，将该数据包的目的地址转换为被叫终端收发器的网络地址；

对经过POSTROUTING链目的源地址为主叫终端收发器网络地址的媒体进行SNAT操作，将该数据包的源地址转换为媒体代理实体收发器B的网络地址；

S4、媒体代理实体通过iptables命令自动设置来自被叫终端的媒体数据包的NAT规则：

通过iptables命令设置来自被叫终端的媒体数据包的NAT规则：