[发明专利]一种对称型NAT端口的预测方法及装置

说明书

本发明提供的对称型NAT端口的预测方法，应用于对称型NAT网络内部的主机，向与本机建立P2P连接的主机请求本机的公网端口号，并将所述公网端口号保存到本机公网端口号集合中，所述本机为所述对称型NAT网络内部的任意一个主机，根据所述本机公网端口号集合，预测本机下一次建立P2P连接时NAT分配的公网端口号。本发明提供的对称型NAT端口的预测方法能够准确预测对称型NAT网络内部的主机在和外部主机建立连接时可能使用的公网端口号，使得对称型NAT能够通过打洞顺利进行P2P连接，有助于增加P2P的流量，节省了服务器的网络带宽；同时，整个预测过程都由对称型NAT网络内部的主机完成，无需借助服务器，能够有效减少服务器的压力。

技术领域

本发明涉及通信技术领域，更具体的，涉及一种对称型NAT端口的预测方法及装置。

背景技术

NAT(Network Address Translation，网络地址转换)，通过将不同的私网地址映射到同一公网地址的不同端口号，实现了内网中多台主机能够使用同一IP地址进行互联网连接的功能。这解决了IP地址不足的问题，却给P2P(Peer to Peer，对等网络)连接引入了新的挑战。

NAT类型共有四种：

1、全锥形NAT(Full Cone NAT)，同一私网地址X(包括IP地址和端口号)的连接请求都会被映射到同一公网地址Y(包括IP地址和端口号)，与请求的目的地址无关。NAT会将所有外部地址Z(包括IP地址和端口号)发送给Y的请求转发给X。

2、限制锥型NAT(Restricted NAT)，同一私网地址X(包括IP地址和端口号)的连接请求都会被映射到同一公网地址Y(包括IP地址和端口号)，与请求的目的地址无关。但是只有私网地址X先通过公网地址Y发送请求到地址Z(只包括IP地址，端口号不限)，NAT才会将Z发送给Y的请求转发给X，否则Z发送到X的请求会被NAT认为是未经认证的而进行阻止。

3、端口限制锥形NAT(Port Restricted NAT)，所有来自同一私网地址X(包括IP地址和端口号)的连接请求都会被映射到同一公网地址Y(包括IP地址和端口号)，与请求的目的地址无关。但是只有私网地址X先通过公网地址Y发送请求到地址Z(包括IP地址和端口号)，NAT才会将Z发送给Y的请求转发给X，否则Z发送到X的请求会被NAT认为是未经认证的而进行阻止。

4、对称型NAT(Symmetric NAT)，来自同一私网地址X的连接请求根据目的地址(包括IP地址和端口号)的不同，会被映射到不同的公网地址(端口号不同)。只有私网地址X先通过公网地址Y发送请求到地址Z(包括IP地址和端口号)，NAT才会将Z发送给Y的请求转发给X，否则Z发送到X的请求会被NAT认为是未经认证的而进行阻止。

对于限制型锥形NAT、端口限制锥形NAT和对称型NAT，只有在NAT内部的地址X向外部地址Z发送过数据请求之后，外部地址Z所发送的数据请求才会被NAT转发给X，否则该请求会被认为是未经认证的请求而丢弃。因此对于限制型锥形NAT、端口限制锥形NAT和对称型NAT网络内部的主机需要先进行P2P打洞，才能够进行P2P连接。但是对于对称型NAT，由于同一私网地址在向不同地址发送数据请求时，会使用不同的公网端口号，导致在进行P2P打洞时，对方无法得知这个端口号，从而不能进行有效的打洞，导致无法打洞成功或成功率很低。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种对称型NAT端口的预测方法，准确预测对称型NAT网络内部的主机在和外部主机建立连接时可能使用的公网端口号，使得对称型NAT能够通过打洞顺利进行P2P连接。

为了实现上述发明目的，本发明提供的具体技术方案如下：

一种对称型NAT端口的预测方法，应用于对称型NAT网络内部的主机，包括：