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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-25
(45)【発行日】2024-05-08
(54)【発明の名称】ＮＡＴトラバーサル方法、装置及びシステム
(51)【国際特許分類】
H04L 61/2567 20220101AFI20240426BHJP
H04L 61/2575 20220101ALI20240426BHJP
【ＦＩ】
H04L61/2567
H04L61/2575
【請求項の数】
17
(21)【出願番号】P 2022509174
(86)(22)【出願日】2020-07-20
(65)【公表番号】
(43)【公表日】2022-10-14
(86)【国際出願番号】 CN2020102988
(87)【国際公開番号】W WO2021051992
(87)【国際公開日】2021-03-25
【審査請求日】2022-02-14
(31)【優先権主張番号】201910887618.7
(32)【優先日】2019-09-19
(33)【優先権主張国・地域又は機関】CN
(73)【特許権者】
【識別番号】503433420
【氏名又は名称】華為技術有限公司
【氏名又は名称原語表記】ＨＵＡＷＥＩ ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＥＳ ＣＯ．，ＬＴＤ．
【住所又は居所原語表記】Ｈｕａｗｅｉ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｎ Ｂｕｉｌｄｉｎｇ， Ｂａｎｔｉａｎ， Ｌｏｎｇｇａｎｇ Ｄｉｓｔｒｉｃｔ， Ｓｈｅｎｚｈｅｎ， Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ ５１８１２９， Ｐ．Ｒ． Ｃｈｉｎａ
(74)【代理人】
【識別番号】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(74)【代理人】
【識別番号】100135079
【弁理士】
【氏名又は名称】宮崎 修
(72)【発明者】
【氏名】チェン，ツァイローン
【審査官】鈴木 香苗
(56)【参考文献】
【文献】特開２００７－０４９４９９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１１－０７１７４５（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１１０１６６５７４（ＣＮ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｈ０４Ｌ ６１／２５６７
Ｈ０４Ｌ ６１／２５７５
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ネットワークアドレス変換（ＮＡＴ）トラバーサル方法であって、当該方法は、第１の端末が第２の端末と通信するシステムに適用され、該第１の端末は、第１のＮＡＴ装置によって構築されたネットワーク内の端末であり、該第２の端末は、第２のＮＡＴ装置によって構築されたネットワーク内の端末であり、該第１のＮＡＴ装置は該第２のＮＡＴ装置とは異なり、当該方法は、前記第１の端末により、第１の有効期間（ＴＴＬ）を設定するステップ１であって、該第１のＴＴＬは前記第１の端末から前記第１のＮＡＴ装置にホールパンチングメッセージを送信する際に用いられ、該第１のＴＴＬは第１のホップカウント及び第２のホップカウントのうちの小さい方の値よりも小さく、該第１のホップカウントは、前記第１の端末と前記第１のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数であり、該第２のホップカウントは、前記第２の端末と前記第２のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数である、ステップ１と、
前記第１の端末により、前記第１のＮＡＴ装置にホールパンチングメッセージを送信するステップ２であって、前記第１のＮＡＴ装置が前記第１のＴＴＬ内で該ホールパンチングメッセージを受信できた場合、前記第１のＮＡＴ装置により前記第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルが確立されて、前記第１の端末は前記第２の端末によって送信される第１のパススルーメッセージを受信でき、前記第１のＮＡＴ装置が前記第１のＴＴＬ内で前記ホールパンチングメッセージを受信できない場合、前記第１のＮＡＴ装置によって前記第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルが生成されないため、前記第１の端末は前記第２の端末によって送信される第１のパススルーメッセージを受信できず、前記第１のパススルーメッセージを受信できない場合、前記第１の端末は第２のパススルーメッセージを前記第２の端末に送信する、ステップ２と、
前記第１のパススルーメッセージを前記第１の端末が受信した場合又は前記第２のパススルーメッセージに応答して前記第２の端末によって送信される第１の応答メッセージを前記第１の端末が受信した場合に、前記第１の端末により、ＮＡＴトラバーサルが成功したと判断するか、又は
前記第２の端末によって送信される第１の応答メッセージを前記第１の端末が受信しない場合に、前記第１の端末により、前記第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスを変更し、現在の値よりも大きい値に前記ＴＴＬの値を再設定し、前記第１の端末が前記第１のパススルーメッセージ又は前記第１の応答メッセージを受信するまで、値が再設定された前記ＴＴＬを用いてステップ２を行い、ＮＡＴトラバーサルが成功したと判断するステップ３と、
を含む、方法。
【請求項2】
前記第１の端末により、値が再設定された前記ＴＴＬを用いてステップ２を行うことは、前記第１の端末により、第２のＴＴＬを設定することであって、該第２のＴＴＬは前記第１の端末から前記第１のＮＡＴ装置にホールパンチングメッセージを送信する際に用いられ、該第２のＴＴＬは前記第１のＴＴＬよりも大きい、ことと、前記第１の端末により、前記第１のＮＡＴ装置にホールパンチングメッセージを送信することであって、前記第１のＮＡＴ装置が前記第２のＴＴＬ内で該ホールパンチングメッセージを受信した場合、前記第１のＮＡＴ装置により前記第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルが確立されて、前記第１の端末は前記第２の端末によって送信される第１のパススルーメッセージを受信でき、前記第１のＮＡＴ装置が前記第２のＴＴＬ内で前記ホールパンチングメッセージを受信しない場合、前記第１のＮＡＴ装置によって前記第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルが生成されないため、前記第１の端末は前記第２の端末によって送信される第１のパススルーメッセージを受信できない、ことと、
前記第１の端末が前記第１のパススルーメッセージを受信した場合に、前記第１の端末により、ＮＡＴトラバーサルが成功したと判断すること、又は
前記第１の端末が前記第１のパススルーメッセージを受信できない場合に、前記第１の端末により、前記第２のパススルーメッセージを前記第２の端末に送信し、
前記第２の端末によって送信される前記第１の応答メッセージを前記第１の端末が受信しない場合に、前記第１の端末は前記第１の端末に対応する前記外部ネットワークアドレスを再度変更し、前記ＴＴＬを再設定するか、又は
前記第２のパススルーメッセージに応答して前記第２の端末によって送信される前記第１の応答メッセージを前記第１の端末が受信した場合に、前記第１の端末はＮＡＴトラバーサルが成功したと判断することと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項3】
前記方法は、前記第２の端末によって送信される前記第１のパススルーメッセージを前記第１の端末が受信した場合に、前記第１の端末により、第２の応答メッセージを前記第２の端末に送信すること、
をさらに含む、請求項１又は２に記載の方法。
【請求項4】
前記第１のＮＡＴ装置及び前記第２のＮＡＴ装置はコーンＮＡＴ装置である、請求項１乃至３のいずれか一項に記載の方法。
【請求項5】
前記方法は、前記第１の端末により、前記第１のＮＡＴ装置を介して第１のクエリ情報をネットワーク装置に送信することであって、該第１のクエリ情報は、前記第１の端末に対応する前記外部ネットワークアドレスを問い合わせるために用いられる、ことと、
前記第１の端末により、前記ネットワーク装置によって送信される第１の応答情報を受信することであって、該第１の応答情報は、前記第１の端末に対応する前記外部ネットワークアドレスを含む、ことと、
をさらに含む、請求項１乃至４のいずれか一項に記載の方法。
【請求項6】
第１の端末が第２の端末と通信するシステムに適用されるＮＡＴトラバーサル方法であって、該第１の端末は、第１のＮＡＴ装置によって構築されたネットワーク内の端末であり、該第２の端末は、第２のＮＡＴ装置によって構築されたネットワーク内の端末であり、該第１のＮＡＴ装置は該第２のＮＡＴ装置とは異なり、当該方法は、前記第２の端末により、第１のパススルーメッセージを前記第１の端末に送信するステップ１と、
前記第１のパススルーメッセージが所定のＴＴＬ内で前記第１の端末により受信されない場合、前記第２の端末により、前記第１の端末によって送信される第２の応答メッセージを前記第２の端末が受信しないと判断し、前記第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスを変更し、第１のＴＴＬを設定するステップ２であって、該第１のＴＴＬは前記第２の端末から前記第２のＮＡＴ装置にホールパンチングメッセージを送信する際に用いられ、該第１のＴＴＬは第１のホップカウント及び第２のホップカウントのうちの小さい方の値よりも小さく、該第１のホップカウントは、前記第１の端末と前記第１のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数であり、該第２のホップカウントは、前記第２の端末と前記第２のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数である、ステップ２と、
ステップ３であって、前記第２の端末により、前記第２のＮＡＴ装置にホールパンチングメッセージを送信し、前記第２のＮＡＴ装置が前記第１のＴＴＬ内で該ホールパンチングメッセージを受信できた場合、前記第２のＮＡＴ装置により前記第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルが確立されて、前記第２の端末は前記第１の端末によって送信される第２のパススルーメッセージを受信でき、前記第２のＮＡＴ装置が前記第１のＴＴＬ内で前記ホールパンチングメッセージを受信できない場合、前記第２のＮＡＴ装置によって前記第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルが生成されないため、前記第２の端末は前記第１の端末によって送信される第２のパススルーメッセージを受信できず、前記第２の端末が前記第２のパススルーメッセージを受信した場合に、前記第２の端末により、ＮＡＴトラバーサルが成功したと判断し、第１の応答メッセージを前記第１の端末に送信するか、又は
前記第２の端末が前記第２のパススルーメッセージを受信しない場合に、現在の値よりも大きい値に前記ＴＴＬの値を再設定し、前記第２の端末が前記第２のパススルーメッセージ又は前記第２の応答メッセージを受信するまで、前記第２の端末により、値が再設定された前記ＴＴＬを用いてステップ１及びステップ２を行い、ＮＡＴトラバーサルが成功したと判断する、ステップ３と、
を含む、方法。
【請求項7】
前記第２の端末が前記第２のパススルーメッセージを受信しない場合に、前記第２の端末によりステップ１及びステップ２を行うことは、前記第２の端末が前記第２のパススルーメッセージを受信しない場合に、前記第２の端末により、前記第１のパススルーメッセージを前記第１の端末に送信し、前記第１の端末によって送信される前記第２の応答メッセージを前記第２の端末が受信したかどうかを判断することと、
前記第２の端末が前記第２の応答メッセージを受信した場合に、前記第２の端末により、前記ＮＡＴトラバーサルが成功したと判断するか、又は
前記第１の端末が前記第１の応答メッセージを受信しない場合に、前記第２の端末により、前記第２の端末に対応する前記外部ネットワークアドレスを再度変更し、前記第１のＴＴＬに代えて第２のＴＴＬを設定することであって、該第２のＴＴＬは前記第２の端末から前記第２のＮＡＴ装置にホールパンチングメッセージを送信する際に用いられ、該第２のＴＴＬは前記第１のＴＴＬよりも大きい、ことと、
を含む、請求項６に記載の方法。
【請求項8】
前記第１のＮＡＴ装置及び前記第２のＮＡＴ装置はコーンＮＡＴ装置である、請求項６又は７に記載の方法。
【請求項9】
前記第２の端末により、前記第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスを変更することは、前記第２の端末により、前記第２のＮＡＴ装置を介して第２のクエリ情報をネットワーク装置に送信することであって、該第２のクエリ情報は、前記第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスを問い合わせるために用いられる、ことと、
前記第２の端末により、前記ネットワーク装置によって送信される第２の応答情報を受信することであって、該第２の応答情報は、前記第２の端末に対応する前記外部ネットワークアドレスを含む、ことと、
を含む、請求項６乃至８のいずれか一項に記載の方法。
【請求項10】
端末装置であって、当該端末装置は、第１の端末が第２の端末と通信するシステムにおける第１の端末として用いられ、該第１の端末は、第１のＮＡＴ装置によって構築されたネットワーク内の端末であり、該第２の端末は、第２のＮＡＴ装置によって構築されたネットワーク内の端末であり、該第１のＮＡＴ装置は該第２のＮＡＴ装置とは異なり、当該端末装置は、処理モジュールと送信モジュールとを含み、
前記処理モジュールは、第１のＴＴＬを設定する第１のプロセスであって、該第１のＴＴＬは当該端末装置から前記第１のＮＡＴ装置にホールパンチングメッセージを送信する際に用いられ、該第１のＴＴＬは第１のホップカウント及び第２のホップカウントのうちの小さい方の値よりも小さく、該第１のホップカウントは、当該端末装置と前記第１のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数であり、該第２のホップカウントは、前記第２の端末と前記第２のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数である、第１のプロセスと、前記送信モジュールに前記第１のＮＡＴ装置に対してホールパンチングメッセージを送信させる第２のプロセスであって、前記第１のＮＡＴ装置が前記第１のＴＴＬ内で該ホールパンチングメッセージを受信できた場合、前記第１のＮＡＴ装置により前記第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルが確立され、当該端末装置は前記第２の端末によって送信される第１のパススルーメッセージを受信でき、前記第１のＮＡＴ装置が前記第１のＴＴＬ内で前記ホールパンチングメッセージを受信できない場合、前記第１のＮＡＴ装置によって当該端末装置に対応する外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルが生成されないため、当該端末装置は前記第２の端末によって送信される第１のパススルーメッセージを受信できない、第２のプロセスとを行うように構成され、
当該端末装置が前記第１のパススルーメッセージを受信できない場合に、前記送信モジュールは第２のパススルーメッセージを前記第２の端末に送信するように構成され、
前記処理モジュールは、前記第２の端末によって送信される第１の応答メッセージが受信されるかどうか判定する第３のプロセスを行うようにさらに構成され、
前記処理モジュールは、当該端末装置に対応する外部ネットワークアドレスを変更し、前記ＴＴＬの値を現在の値よりも大きい値に再設定した後に、当該端末装置が前記第１のパススルーメッセージ又は前記第１の応答メッセージを受信するまで、値が再設定された前記ＴＴＬを用いて前記第１のプロセス～前記第３のプロセスを繰り返し、ＮＡＴトラバーサルが成功したと判断するようにさらに構成されている、
端末装置。
【請求項11】
前記処理モジュールが、値が再設定された前記ＴＴＬを用いて前記第１のプロセス～前記第３のプロセスを繰り返すことは、前記処理モジュールにより、第２のＴＴＬを設定することであって、該第２のＴＴＬは前記端末装置から前記第１のＮＡＴ装置にホールパンチングメッセージを送信する際に用いられ、該第２のＴＴＬは前記第１のＴＴＬよりも大きい、ことと、
前記処理モジュールにより、前記送信モジュールに前記第１のＮＡＴ装置に対してホールパンチングメッセージを送信させることであって、前記第１のＮＡＴ装置が前記第２のＴＴＬ内で該ホールパンチングメッセージを受信した場合、前記第１のＮＡＴ装置により前記第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルが確立され、前記端末装置は前記第２の端末によって送信される前記第１のパススルーメッセージを受信でき、前記第１のＮＡＴ装置が前記第１のＴＴＬ内で前記ホールパンチングメッセージを受信しない場合、前記第１のＮＡＴ装置によって前記端末装置に対応する外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルが生成されないため、前記端末装置は前記第２の端末によって送信される第１のパススルーメッセージを受信できない、ことと、
前記端末装置が前記第１のパススルーメッセージを受信できない場合に、前記送信モジュールにより、前記第２のパススルーメッセージを前記第２の端末に送信することと、
前記処理モジュールにより、前記第２の端末によって送信される前記第１の応答メッセージが受信されたかどうか判断することと、
を含み、
前記第２の端末によって送信される前記第１の応答メッセージを前記端末装置が受信する場合、前記処理モジュールは、ＮＡＴトラバーサルが成功したと判断するようにさらに構成されているか又は
前記第２の端末によって送信される前記第１の応答メッセージを前記端末装置が受信しない場合に、前記処理モジュールは、前記端末装置に対応する前記外部ネットワークアドレスを変更し、前記ＴＴＬの値を現在の値よりも大きい値に再設定するようにさらに構成されている、請求項１０に記載の端末装置。
【請求項12】
前記第１のＮＡＴ装置及び前記第２のＮＡＴ装置はコーンＮＡＴ装置である、請求項１０又は１１に記載の端末装置。
【請求項13】
前記送信モジュールは、前記第１のＮＡＴ装置を介して第１のクエリ情報をネットワーク装置に送信するようにさらに構成され、該第１のクエリ情報は、前記端末装置に対応する前記外部ネットワークアドレスを問い合わせるために用いられ、前記端末装置は受信モジュールをさらに含み、該受信モジュールは、前記ネットワーク装置によって送信される第１の応答情報を受信するように構成され、該第１の応答情報は、前記端末装置に対応する前記外部ネットワークアドレスを含む、請求項１０乃至１２のいずれか一項に記載の端末装置。
【請求項14】
通信装置であって、当該通信装置は少なくとも１つのプロセッサと、通信インターフェイスとを含み、該通信インターフェイスは、別の通信装置と情報を交換するために当該通信装置によって用いられ、前記少なくとも１つのプロセッサにおいてプログラム命令が実行された場合、当該通信装置は、請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法における前記第１の端末及び前記第２の端末のうちのいずれかの機能を実施することができる、通信装置。
【請求項15】
少なくとも２つの端末と、少なくとも２つのＮＡＴ装置と、サーバとを含み、前記少なくとも２つの端末のうちの一方は、請求項１乃至５のいずれか一項に記載の方法を行うように構成され、前記少なくとも２つの端末のうちの他方は、請求項６乃至９のいずれか一項に記載の方法を行うように構成されている、通信システム。
【請求項16】
命令を含むコンピュータ読み取り可能記憶媒体であって、該命令が１つ以上のプロセッサによって行われた場合、該１つ以上のプロセッサに請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法を実施させる、コンピュータ読み取り可能記憶媒体。
【請求項17】
命令を含むプログラムであって、該命令が１つ以上のプロセッサによって行われた場合、該１つ以上のプロセッサに請求項１乃至９のいずれか一項に記載の方法を実施させる、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本願は、通信分野におけるネットワークアドレス変換技術に関し、特に、ＮＡＴトラバーサル方法、装置及びシステムに関する。
【背景技術】
【0002】
ネットワークアドレス変換（network address translation、ＮＡＴ）トラバーサルは、ピアツーピア（peer-to-peer、Ｐ２Ｐ）リアルタイムオーディオ及びビデオの分野で非常に重要な技術である。ＮＡＴトラバーサル技術は、クライアントが互いに直接通信することを可能にすることにより、ピアツーピア遅延を低減し、サーバの圧力及びコストを低減し得る。
【0003】
ＮＡＴ技術は、内部ネットワークアドレスを外部ネットワークアドレスに変換する技術である。この技術は、不十分なインターネットプロトコル（Internet protocol、ＩＰ）アドレスの問題を解決するだけでなく、ネットワーク外からの攻撃を効果的に回避し、ネットワーク内の端末を隠し保護することができる。
【0004】
ＮＡＴの主な作業プロセスは、アドレスマッピングを実施するために、データパケットの送信元アドレス及び宛先アドレスを変更することである。加えて、外部ネットワークは、内部ネットワーク端末が外部ネットワークにデータを能動的に送信した後でのみ、内部ネットワーク端末にデータを送信することができる。内部ネットワークから外部ネットワークに送信されるデータパケットの送信元アドレスが変更され、外部ネットワークから内部ネットワークに送信されるデータパケットの宛先アドレスが変更される。具体的には、外部データはＮＡＴ装置を介して内部ネットワーク端末に到達できるのは、データが先ずＮＡＴ装置内部から送信された場合のみである。内部パケットが最初に送信されない場合、ＮＡＴ装置は受信した外部データ（このデータは「未承諾」データと呼ばれる）を破棄する。加えて、現在、多くのＮＡＴ装置は時間シーケンス必要を有する。具体的には、「未承諾」データを受信した場合、データを破棄することに加えて、ＮＡＴ装置は、「未承諾」データが送られる送信元ＩＰアドレス及びポート（port）をブラックリストに載せ得る。アドレス又はポートから送信されたデータは、送信元ＩＰアドレス及びポートがブラックリストに載せられるとＮＡＴ装置に入ることができない。したがって、ＮＡＴ装置が時間シーケンス要件を有する場合、ＮＡＴトラバーサルを行うことができず、ピアツーピア通信を実施することができない。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【0005】
本願の実施形態は、時間シーケンス要件を有するＮＡＴ装置の低いトラバーサル成功率の問題を解決するために、ＮＡＴトラバーサル方法、装置及びシステムを提供する。
【0006】
第１の態様によれば、ＮＡＴトラバーサル方法が提供され、当該方法は、第１の端末が第２の端末と通信するシステムに適用される。該第１の端末は、第１のＮＡＴ装置によって構築されたネットワーク内の端末であり、該第２の端末は、第２のＮＡＴ装置によって構築されたネットワーク内の端末であり、該第１のＮＡＴ装置は該第２のＮＡＴ装置とは異なる。当該方法は、前記第１の端末が第１の有効期間（ＴＴＬ）を設定するステップ１を含む。ステップ２：前記第２の端末によって送信される第１のパススルーメッセージを前記第１の端末が設定された前記ＴＴＬ内に受信したかどうか前記第１の端末が判断する。第１の端末が設定されたＴＴＬ内で第１のパススルーメッセージを受信しない場合、第１の端末は第２のパススルーメッセージを第２の端末に送信し、第２の端末によって送信される第１の応答メッセージを第１の端末装置が受信したかどうか判断する。ステップ３：前記第２の端末によって送信される第１の応答メッセージを前記第１の端末が受信した場合に、前記第１の端末はＮＡＴトラバーサルが成功したと判断するか、又は前記第２の端末によって送信される第１の応答メッセージを前記第１の端末が受信しない場合に、前記第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスを変更し、前記ＴＴＬをリセットした後で、前記第１の端末は、前記第１の端末が前記第１のパススルーメッセージ又は前記第１の応答メッセージを受信するまでステップ２を繰り返し、ＮＡＴトラバーサルが成功したと判断する。
【0007】
第１の態様を参照して、第１の態様の一部の実施では、前記ＴＴＬの値をリセットした後に、前記第１の端末がステップ２を繰り返すことは、前記第１の端末が、第２のＴＴＬを設定し、前記第２の端末によって再送される前記第１のパススルーメッセージを前記第１の端末が前記第２のＴＴＬ内で受信したかどうかを判断することであって、前記第２のＴＴＬは前記第１のＴＴＬとは異なる、ことを含む。前記第１のパススルーメッセージを前記第２のＴＴＬ内に受信した場合に、前記第１の端末はＮＡＴトラバーサルが成功したと判断する。前記第１の端末が前記第１のパススルーメッセージを前記第２のＴＴＬ内に受信しない場合に、前記第１の端末は、前記第２のパススルーメッセージを前記第２の端末に送信する。前記第２の端末によって送信される前記第１の応答メッセージを前記第１の端末が受信しない場合に、前記第１の端末は前記第１の端末に対応する前記外部ネットワークアドレスを再度変更し、前記ＴＴＬをリセットする。第２の端末によって送信される前記第１の応答メッセージを前記第１の端末が受信した場合に、前記第１の端末はＮＡＴトラバーサルが成功したと判断する。
【0008】
第１の態様を参照して、第１の態様の一部の実施では、前記方法は、前記第２の端末によって送信される前記第２のパススルーメッセージを前記第１の端末が受信した場合に、前記第１の端末は、第２の応答メッセージを前記第２の端末に送信すること、をさらに含む。
【0009】
第１の態様を参照して、第１の態様の一部の実施では、前記第１のＴＴＬは、第１のホップカウント及び第２のホップカウントのうちの小さい方の値よりも大きくない。該第１のホップカウントは、前記第１の端末と前記第１のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数であり、該第２のホップカウントは、前記第２の端末と前記第２のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数である。
【0010】
第１の態様を参照して、第１の態様の一部の実施では、前記第１のＮＡＴ装置及び前記第２のＮＡＴ装置はコーンＮＡＴ装置である。
【0011】
第１の態様を参照して、第１の態様の一部の実施では、前記第１の端末は、前記第１のＮＡＴ装置を介して第１のクエリ情報をネットワーク装置に送信し、該第１のクエリ情報は、前記第１の端末に対応する前記外部ネットワークアドレスを問い合わせるために用いられる。前記第１の端末は、前記ネットワーク装置によって送信される第１の応答情報を受信し、該第１の応答情報は、前記第１の端末に対応する前記外部ネットワークアドレスを含む。
【0012】
第２の態様によれば、ＮＡＴトラバーサル方法が提供され、ＮＡＴトラバーサル方法が提供され、当該方法は、第１の端末が第２の端末と通信するシステムに適用される。該第１の端末は、第１のＮＡＴ装置によって構築されたネットワーク内の端末であり、該第２の端末は、第２のＮＡＴ装置によって構築されたネットワーク内の端末であり、該第１のＮＡＴ装置は該第２のＮＡＴ装置とは異なる。当該方法は、前記第２の端末が第１のパススルーメッセージを前記第１の端末に送信するステップ１を含む。ステップ２：前記第２の端末は、前記第１の端末によって送信される第２の応答メッセージを前記第２の端末が受信したかどうかを判断する。第２の端末が第２の応答メッセージを受信していない場合、第２の端末は前記第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスを変更し、第１のＴＴＬを設定する。ステップ３：前記第２の端末は、前記第１の端末によって送信される第２のパススルーメッセージを前記第２の端末が設定された前記ＴＴＬ内で受信したかどうかを判断する。前記第２の端末が前記第２のパススルーメッセージを受信した場合に、前記第２の端末は、ＮＡＴトラバーサルが成功したと判断し、第１の応答メッセージを前記第１の端末に送信する。代替的に、前記第２の端末が前記第２のパススルーメッセージを受信しない場合に、前記第２の端末が前記第２のパススルーメッセージ又は前記第２の応答メッセージを受信するまで、前記第２の端末がステップ１及びステップ２を繰り返し、ＮＡＴトラバーサルが成功したと判断する。
【0013】
第２の態様を参照して、第２の態様の一部の実施では、前記第２の端末が前記第２のパススルーメッセージを受信しない場合に、前記第２の端末がステップ１及びステップ２を繰り返すことは、前記第２の端末が前記第２のパススルーメッセージを受信しない場合に、前記第２の端末は、前記第１のパススルーメッセージを前記第１の端末に送信し、前記第１の端末によって送信される前記第１の応答メッセージを前記第２の端末が受信したかどうかを判断する。前記第１の端末が前記第１の応答メッセージを受信した場合に、前記第２の端末は前記ＮＡＴトラバーサルが成功したと判断する。前記第１の端末が前記第１の応答メッセージを受信しない場合に、前記第２の端末は、前記第２の端末に対応する前記外部ネットワークアドレスを再度変更し、第２のＴＴＬを設定する。該第２のＴＴＬは前記第１のＴＴＬと異なる。
【0014】
第２の態様を参照して、第２の態様の一部の実施では、前記第１のＴＴＬは、第１のホップカウント及び第２のホップカウントのうちの小さい方の値よりも大きくない。該第１のホップカウントは、前記第１の端末と前記第１のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数であり、該第２のホップカウントは、前記第２の端末と前記第２のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数である。
【0015】
第２の態様を参照して、第２の態様の一部の実施では、前記第１のＮＡＴ装置及び前記第２のＮＡＴ装置はコーンＮＡＴ装置である。
【0016】
第２の態様を参照して、第２の態様の一部の実施では、前記第２の端末が前記第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスを変更することは、前記第２の端末が、前記第２のＮＡＴ装置を介して第２のクエリ情報をネットワーク装置に送信することを含む。該第２のクエリ情報は、前記第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスを問い合わせるために用いられる。前記第２の端末は、前記ネットワーク装置によって送信される第２の応答情報を受信する。該第２の応答情報は、前記第２の端末に対応する前記外部ネットワークアドレスを含む。
【0017】
第３の態様によれば、ＮＡＴトラバーサル方法が提供され、当該方法は、第１の端末が第２の端末と通信するシステムに適用される。第１の端末は、第１のＮＡＴ装置によって構築されるネットワーク内の端末であり、第２の端末は、第２のＮＡＴ装置によって構築されるネットワーク内の端末であり、第１のＮＡＴ装置は、第２のＮＡＴ装置とは異なる。当該方法は、第１の端末によって送信される第１のホールパンチングメッセージを第１のＴＴＬ内に第１のＮＡＴ装置が受信したかどうかを第１のＮＡＴ装置が判断する。第１のＮＡＴ装置が第１のホールパンチングメッセージを受信しておらず、第２の端末から送信される第１のパススルーメッセージを受信した場合、第１のＮＡＴ装置は、第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスをブラックリストに載せる。第１のＮＡＴ装置は、第２のパススルーメッセージを第２の端末の変更された外部ネットワークアドレスに送信する。第２のパススルーメッセージが第２の端末によって受信されていない場合、第１のＮＡＴ装置は、第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスをリセットし、ＴＴＬがリセットされた後に、第１のＮＡＴ装置が第１のホールパンチメッセージを受信するか又は第１の端末が第１のパススルーメッセージを受信するまでプロセスを繰り返し、ＮＡＴトラバーサルが成功する。
【0018】
第３の態様を参照して、第３の態様の一部の実施では、ＴＴＬがリセットされた後にプロセスを繰り返すことは、第１の端末によって送信される第１のホールパンチングメッセージを第１のＮＡＴ装置が第２のＴＴＬ内に受信するかどうかを第１のＮＡＴ装置が判断し、第２のＴＴＬは第１のＴＴＬよりも大きい、ことを含む。第１のＮＡＴ装置が第１のホールパンチングメッセージを受信せず、第２の端末から送信される第１のパススルーメッセージを受信する場合、第１のＮＡＴ装置は、第２の端末に対応する変更された外部ネットワークアドレスをブラックリストに載せ、ＴＴＬの値が再度リセットした後、前記プロセスを繰り返す。
【0019】
第３の態様を参照して、第３の態様の一部の実施において、本方法は、第２のパススルーメッセージが第２の端末によって受信されない場合、第１のＮＡＴ装置は、外部ネットワークアドレス又はポートを第１の端末に再度割り当てることを含む。
【0020】
第３の態様を参照して、第３の態様の一部の実施では、前記第１のＴＴＬは、第１のホップカウント及び第２のホップカウントのうちの小さい方の値よりも大きくない。該第１のホップカウントは、前記第１の端末と前記第１のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数であり、該第２のホップカウントは、前記第２の端末と前記第２のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数である。
【0021】
第３の態様を参照して、第３の態様の一部の実施では、前記第１のＮＡＴ装置及び前記第２のＮＡＴ装置はコーンＮＡＴ装置である。
【0022】
第３の態様を参照して、第３の態様の一部の実施では、本方法は、第１のＮＡＴ装置は、前記第１の端末によって送信される第１のクエリ情報を受信し、該第１のクエリ情報は、前記第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスを問い合わせるために用いられる。前記第１のＮＡＴ装置は、第１のクエリ情報をネットワーク装置に送信する。第１のＮＡＴ装置は第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスを構成し、外部ネットワークアドレスをネットワーク装置に送信する。第１のＮＡＴ装置は、ネットワーク装置によって送信される第１の応答情報を受信し、第１の応答情報は第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスを含む。第１のＮＡＴ装置は第１の応答情報を第１の端末に送信する。
【0023】
第４の態様によれば、ＮＡＴトラバーサル方法が提供され、当該方法は、第１の端末が第２の端末と通信するシステムに適用される。第１の端末は、第１のＮＡＴ装置によって構築されるネットワーク内の端末であり、第２の端末は、第２のＮＡＴ装置によって構築されるネットワーク内の端末であり、第１のＮＡＴ装置は、第２のＮＡＴ装置とは異なる。当該方法は、第２のＮＡＴ装置が第１のパススルーメッセージを第１の端末に送信することを含む。第１のパススルーメッセージが第１の端末によって受信されない場合、第２のＮＡＴ装置は、第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスをリセットし、第２の端末によって送信される第２のホールパンチングメッセージを第２のＮＡＴ装置が第１のＴＴＬ内に受信するかどうかを判断する。第２のＮＡＴ装置が第２のホールパンチングメッセージを受信しておらず、第２のＮＡＴ装置が第１の端末によって送信される第２のパススルーメッセージを受信する場合、第２のＮＡＴ装置は、第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスをブラックリストに載せ、ＴＴＬの値がリセットされた後に、第１のパススルーメッセージが第１の端末によって受信されるまで又は第２のＮＡＴ装置が第２のホールパンチングメッセージを受信するまで、プロセスを繰り返し、ＮＡＴトラバーサルが成功すると判断する。
【0024】
第４の態様を参照して、第４の態様の一部の実施では、ＴＴＬの値がリセットされた後にプロセスを繰り返すことは、第２のＮＡＴ装置が、第１のパススルーメッセージを第２のＴＴＬ内に第１の端末に送信し、第２のＴＴＬは第１のＴＴＬよりも大きいことを含む。第１端末によって第１のパススルーメッセージを受信できない場合、第２のＮＡＴ装置は、第２端末によって送信されるホールパンチングメッセージが受信されたかどうかを判断する。第２のＮＡＴ装置がホールパンチングメッセージを受信せず、第１の端末によって送信される第２のパススルーメッセージを第２のＮＡＴ装置を受信した場合、第２のＮＡＴ装置は、第１の端末に対応する変更された外部ネットワークアドレスをブラックリストに載せ、ＴＴＬの値が再度リセットされた後にプロセスを繰り返す。
【0025】
第４の態様を参照して、第４の態様の一部の実施では、前記第１のＴＴＬは、第１のホップカウント及び第２のホップカウントのうちの小さい方の値よりも大きくない。該第１のホップカウントは、前記第１の端末と前記第１のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数であり、該第２のホップカウントは、前記第２の端末と前記第２のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数である。
【0026】
第４の態様を参照して、第４の態様の一部の実施では、前記第１のＮＡＴ装置及び前記第２のＮＡＴ装置はコーンＮＡＴ装置である。
【0027】
第４の態様を参照して、第４の態様の一部の実施では、本方法は、第２のＮＡＴ装置は、前記第２の端末によって送信される第２のクエリ情報を受信し、該第２のクエリ情報は、前記第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスを問い合わせるために用いられる。前記第２のＮＡＴ装置は、第２のクエリ情報をネットワーク装置に送信する。第２のＮＡＴ装置は第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスを構成し、外部ネットワークアドレスをネットワーク装置に送信する。第２のＮＡＴ装置は、ネットワーク装置によって送信される第２の応答情報を受信し、第２の応答情報は第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスを含む。第２のＮＡＴ装置は第２の応答情報を第２の端末に送信する。
【0028】
第５の態様によれば、端末装置が提供され、第１のＴＴＬを設定し、第２の端末によって送信される第１のパススルーメッセージを第１の端末が該第１のＴＴＬ内で受信できるかどうか判断するように構成された処理モジュールと、前記第１の端末が設定された前記ＴＴＬ内で前記第１のパススルーメッセージを受信しない場合に、第２のパススルーメッセージを前記第２の端末に送信するように構成された送信モジュールと、を含む。前記処理モジュールは、前記第２の端末によって送信される第１の応答メッセージが受信されていないと判断するようにさらに構成される。第２の端末によって送信される第１の応答メッセージを第１の端末が受信した場合、前記処理モジュールは、ＮＡＴトラバーサルが成功したと判断するようにさらに構成されている。第２の端末によって送信される第１の応答メッセージを第１の端末が受信しない場合、処理モジュールは、前記第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスを変更し、前記ＴＴＬをリセットした後に、前記第１の端末が前記第１のパススルーメッセージ又は前記第１の応答メッセージを受信するまで前記プロセスを繰り返し、ＮＡＴトラバーサルが成功したと判断するようにさらに構成されている。
【0029】
第５の態様を参照して、第５の態様の一部の実施では、前記ＴＴＬをリセットした後に、前記処理モジュールが前記プロセスを繰り返すことは、前記処理モジュールが第２のＴＴＬを設定し、該第２のＴＴＬは前記第１のＴＴＬとは異なる、ことを含む。前記処理モジュールは、前記第１のパススルーメッセージが前記第２のＴＴＬ内で受信できるかどうか判断する。前記第１の端末が前記第１のパススルーメッセージを受信しない場合に、前記送信モジュールは、前記第２のパススルーメッセージを前記第２の端末に送信する。前記処理モジュールは、前記第２の端末によって送信される前記第１の応答メッセージが受信されたかどうか判断する。前記第２の端末によって送信される前記第１の応答メッセージを前記第１の端末が受信する場合、前記処理モジュールは、ＮＡＴトラバーサルが成功したと判断するようにさらに構成されている。前記第２の端末によって送信される前記第１の応答メッセージを前記第１の端末が受信しない場合に、前記処理モジュールは、前記第１の端末に対応する前記外部ネットワークアドレスを変更し、前記ＴＴＬをリセットするようにさらに構成されている。
【0030】
第５の態様を参照して、第５の態様の一部の実施では、前記第１のＴＴＬは、第１のホップカウント及び第２のホップカウントのうちの小さい方の値よりも大きくない。該第１のホップカウントは、前記第１の端末と第１のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数であり、該第２のホップカウントは、前記第２の端末と第２のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数である。
【0031】
第５の態様を参照して、第５の態様の一部の実施では、前記第１のＮＡＴ装置及び前記第２のＮＡＴ装置はコーンＮＡＴ装置である。
【0032】
第５の態様を参照して、第５の態様の一部の実施では、前記送信モジュールは、前記第１のＮＡＴ装置を介して第１のクエリ情報をネットワーク装置に送信するようにさらに構成され、該第１のクエリ情報は、前記第１の端末に対応する前記外部ネットワークアドレスを問い合わせるために用いられる。前記端末は受信モジュールをさらに含み、該受信モジュールは、前記ネットワーク装置によって送信される第１の応答情報を受信するように構成され、該第１の応答情報は、前記第１の端末に対応する前記外部ネットワークアドレスを含む。
【0033】
第６の態様によれば、ＮＡＴ装置が提供され、ＮＡＴ装置は、第１の端末が第２の端末と通信するシステムで用いられる。第１の端末は、第１のＮＡＴ装置によって構築されるネットワーク内の端末であり、第２の端末は、第２のＮＡＴ装置によって構成されるネットワーク内の端末であり、第１のＮＡＴ装置は、第２のＮＡＴ装置とは異なる。ＮＡＴ装置は、第１のＴＴＬ内に第１の端末に第１のパススルーメッセージを送信するように構成された送信モジュールと、第１の端末によって第１のパススルーメッセージを受信できない場合に、第２の端末によって送信されるホールパンチングメッセージが受信されたかどうかを判断するように構成された処理モジュールとを含む。処理モジュールは、第２のＮＡＴ装置がホールパンチングメッセージを受信せず、第１の端末によって送信される第２のパススルーメッセージを第２のＮＡＴ装置が受信した場合に、第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスをブラックリストに載せ、ＴＴＬの値がリセットされた後に、第１の端末が第１のパススルーメッセージを受信するか又は第１のＮＡＴ装置がホールパンチングメッセージを受信するまで、プロセスを繰り返すようにさらに構成されている。
【0034】
第６の態様を参照して、第６の態様の一部の実施では、ＴＴＬの値がリセットされた後にプロセスを繰り返すことは、送信モジュールが第２のＴＴＬ内に第１のパススルーメッセージを第１の端末に送信することであって、第２のＴＴＬは第１のＴＴＬより大きい、ことを含む。第１のパススルーメッセージが第１の端末によって受信できない場合、処理モジュールは、第２の端末によって送信されるホールパンチングメッセージが受信されたかどうかを判定するようにさらに構成されている。第２のＮＡＴ装置がホールパンチングメッセージを受信せず、第２のＮＡＴ装置が第１の端末によって送信される第２のパススルーメッセージを受信した場合、処理モジュールは、第１の端末に対応する変更された外部ネットワークアドレスをブラックリストに載せ、ＴＴＬの値が再度リセットされた後にプロセスを繰り返すようにさらに構成されている。
【0035】
第６の態様を参照して、第６の態様の一部の実施では、前記第１のＴＴＬは、第１のホップカウント及び第２のホップカウントのうちの小さい方の値より大きくなく、該第１のホップカウントは、前記第１の端末と第１のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数であり、該第２のホップカウントは、前記第２の端末と第２のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数である。
【0036】
第６の態様を参照して、第６の態様の一部の実施では、前記第１のＮＡＴ装置及び前記第２のＮＡＴ装置はコーンＮＡＴ装置である。
【0037】
第７の態様によれば、通信装置が提供される。当該通信装置は少なくとも１つのプロセッサと、通信インターフェイスとを含む。該通信インターフェイスは、別の通信装置と情報を交換するために当該通信装置によって用いられる。前記少なくとも１つのプロセッサにおいてプログラム命令が実行された場合、当該通信装置は、第１の態様又は第２の態様の実施の任意の１つに係る方法における前記第１の端末及び前記第２の端末のうちのいずれかの機能を実施することができる。
【0038】
第８の態様によれば、少なくとも１つの端末と、少なくとも１つのＮＡＴ装置と、サーバとを含む通信システムが提供される。前記端末は、第１の態様又は第２の態様の実施の任意の１つに係る方法を行うように構成されている。ＮＡＴ装置は第３の態様又は第４の態様の実施の任意の１つに係る方法を行うように構成されている。
【0039】
本願の実施形態で提供されるＮＡＴトラバーサル方法によれば、ピアツーピア通信の一端により送信されたメッセージが、その端では正確にＮＡＴ装置に到達できるが、ピア端ではＮＡＴ装置に到達しないように決定するために、ローカル端及びピア端によるメッセージを送信するＴＴＬが検出され、ＴＴＬ値が動的に調整される。このように、一端がマッピングテーブルを生成し、該端部の外部ネットワークアドレスがブラックリストに載せられないため、ＮＡＴトラバーサルが最終的に実施され、ＮＡＴトラバーサルの効率が改善される。
【図面の簡単な説明】
【0040】
【発明を実施するための形態】
【0041】
以下では、本願の実施形態における技術的解決策を、本願の実施形態における添付の図面を参照しながら明確且つ完全に説明する。説明する実施形態は、本願の実施形態の一部であるが、全てではないことは明らかである。創造的な取り組みなしに、本願の実施形態に基づいて当業者によって得られる他の実施形態の全ては、本願の保護範囲に含まれるものとする。
【0042】
本願の実施形態における技術的解決策は、様々な通信システム、例えば、グローバルシステムフォーモバイルコミュニケーション（global system for mobile communication、ＧＳＭ）、符号分割多元接続（code division multiple access、ＣＤＭＡ）システム、広帯域符号分割多元接続（wideband code division multiple access、ＷＣＤＭＡ）システム、一般パケット無線サービス（general packet radio service、ＧＰＲＳ）システム、ロングタームエボリューション（long term evolution、ＬＴＥ）システム、LTE周波数分割二重方式（frequency division duplex、ＦＤＤ）システム、ＬＴＥ時分割二重方式（time division duplex、ＴＤＤ）システム、ユニバーサルモバイルテレコミュニケーションシステム（universal mobile telecommunication system、ＵＭＴＳ）、ワールドワイドインターオペラビリティフォーマイクロウェーブアクセス（worldwide interoperability for microwave access、ＷｉＭＡＸ）システム、将来の第５世代（5th generation、５Ｇ）システム又は新無線（new radio、ＮＲ）システムに適用され得る。
【0043】
本願の実施形態における端末は、ユーザ装置、アクセス端末、加入者ユニット、遠隔端末、モバイル装置、ユーザ端末、端末、無線通信装置、ユーザエージェント又はユーザ機器であり得る。あるいは、端末装置は、携帯電話、コードレス電話、セッション開始プロトコル（session initiation protocol、ＳＩＰ）電話、無線ローカルループ（wireless local loop、ＷＬＬ）ステーション、パーソナルデジタルアシスタント（personal digital assistant、ＰＤＡ）、無線通信機能を有するハンドヘルド装置、コンピュータ装置、無線モデムに接続された別の処理装置、車載型装置、ウェアラブル装置、将来の５Ｇネットワークにおける端末装置、将来発展する公衆陸上移動通信ネットワーク（public land mobile network、ＰＬＭＮ）における端末装置等であり得る。これは、本願の実施形態で限定されない。
【0044】
理解を容易にするために、添付の図面を参照しながらＮＡＴ技術を先ず説明する。
【0045】
図１は、ＮＡＴ装置の動作プロセスの概略図である。
【0046】
図１に示すように、ＮＡＴ装置はアドレスマッピングテーブルを維持する。内部ネットワークアドレス、マップされた外部ネットワークアドレス及び端末の宛先アドレスはアドレスマッピングテーブルに記録され、マッピングテーブルは最初は空である。例えば、端末１及び端末２の発信元アドレス及びマップドアドレスは、図１に示すアドレスマッピングテーブルに記録されている。端末１のアドレスを一例として用いる。端末１の内部ネットワークアドレスは１９２．１６８．０．１００：１００００であり、ピアツーピア通信の宛先アドレスは２１０．１５．２７．１６６：８０００であり、ＮＡＴ装置が端末１の内部ネットワークアドレスをマップした後に得られる外部ネットワークアドレスは２１０．２１．１２．１４０：２０００である。端末１が宛先アドレスのピアエンドと通信する場合、マップされた外部ネットワークアドレスを通信にために用いる必要がある。具体的な通信プロセスを以下で説明する。
【0047】
ＮＡＴの種類は、（図２ａに示す）コーンＮＡＴ（cone NAT）及び（図２ｂに示す）対称ＮＡＴ（対称ＮＡＴ）に具体的に分類され得る。したがって、内部ネットワークアドレスと外部ネットワークアドレスとの間のマッピングは１対１のマッピングであり得るか又は１対多のマッピングであり得る。例えば、ＮＡＴの種類がコーンＮＡＴである場合、コーンＮＡＴ装置は１つの内部ネットワークアドレスを１つの外部ネットワークアドレスに固定的に変換する。この場合、１対１のマッピングが行われる。ＮＡＴの種類が対称ＮＡＴの場合、対称ＮＡＴ装置は１つの内部ネットワークアドレスを複数の外部ネットワークアドレスに変換し得る。この場合、１対多のマッピングが行われる。
【0048】
ＮＡＴ装置の動作プロセスを説明するために、端末１（内部ネットワークアドレスが１９２．１６８．０．１００：１００００）がサーバ１（宛先アドレスが２１０．１５．２７．１６６：８０００）にデータパケットを送信する例を用いる。ＮＡＴ装置のプロセスは以下の通りである。端末の内部ネットワークアドレスは、端末の送信元アドレスとも呼ばれる。
【0049】
（１）端末１がＮＡＴ装置を介してサーバ１にデータパケットを送信する必要がある場合、ＮＡＴ装置はマッピングテーブルから送信元アドレス１９２．１６８．０．１００：１００００に関するレコードを取得する必要がある。端末１が最初にサーバ１にデータパケットを送信する場合、送信元アドレス１９２．１６８．０．１００:１００００に関するレコードはＮＡＴ装置のマッピングテーブルでまだ作成されていないことを理解すべきである。この場合、送信元アドレス１９２．１６８．０．１００：１００００に関するレコードをマッピングテーブル内に作成する必要がり、外部ネットワークポート又は外部ネットワークアドレスを割り当てる必要がある。例えば、ＮＡＴ装置は、端末１に外部ネットワークアドレス又は外部ネットワークポート２１０．２１．１２．１４０：２０００を割り当てる。
【0050】
ＮＡＴ装置は、端末に外部ネットワークアドレス及び／又は外部ネットワークポートを割り当て得ることを理解すべきである。説明を容易にするために、本願のこの実施形態では、ＮＡＴ装置によって端末に割り当てられる外部ネットワークアドレス及び外部ネットワークポートをまとめて、ＮＡＴ装置によって端末に割り当てられる外部ネットワークアドレスと呼ばれる。
【0051】
（２）ＮＡＴ装置はデータパケットの送信元アドレスを変更し、データパケットを外部ネットワークに送信する。ＮＡＴ装置によりデータパケットの送信元アドレスを変更することは、データパケットに対応する送信元アドレスを外部ネットワークアドレスに変更すること、すなわち、１９２．１６８．０．１００：１００００を２１０．２１．１２．１４０：２０００に変更することである。次に、送信元アドレスが１９２．１６８．０．１００：１００００であり、宛先アドレスが２１０．１５．２７．１６６：８０００である全てのデータパケットが上記のように変更される。
【0052】
端末は外部ネットワークにデータパケットを送信するため、外部ネットワークはＮＡＴ装置を介して内部ネットワーク端末にデータパケットを送信し得る。プロセスは以下の通りである。
【0053】
（３）ＮＡＴ装置は、サーバ１によって宛先アドレス（２１０．１５．２７．１６６：８０００）を介して外部ネットワークアドレス（２１０．２１．１２．１４０：２０００）に送信されたデータパケットを受信し、ＮＡＴ装置は、マッピングテーブルに照会することにより、外部ネットワークアドレス２１０．２１．１２．１４０：２０００とマッピング関係を有する内部ネットワークアドレス１９２．１６８．０．１００：１００００を取得し得る。
【0054】
（４）ＮＡＴ装置はデータパケットの宛先アドレスを変更し、次にデータパケットを内部ネットワーク内の端末１に送信する。ＮＡＴ装置によりデータパケットの宛先アドレスを変更することは、外部ネットワークアドレス（２１０．２１．１２．１４０：２０００）を外部ネットワークアドレスにマッピングされた内部ネットワークアドレス（２１０．１５．２７．１６６：８０００）に変更することである。
【0055】
ＮＡＴ装置の動作プロセスから、ＮＡＴ装置は、データパケットの送信元アドレス及び宛先アドレスを変更することによりアドレスマッピングを実施することが分かる。ＮＡＴ装置の動作原理は次のように要約され得る。外部ネットワークは、内部ネットワーク端末が外部ネットワークにデータを能動的に送信する場合にのみ内部ネットワーク端末にデータを送信し得る。内部ネットワークから外部ネットワークに送信されるデータの送信元アドレスが変更され、外部ネットワークから内部ネットワークに送信されるデータパケットの宛先アドレスが変更される。
【0056】
異なるＮＡＴ装置の背後にある２つの端末、例えば第１の端末及び第２の端末のいずれかは、端末が他方の端末のＮＡＴ装置によってマップされた外部ネットワークアドレスを知っていれば、通信のために他方の端末の外部ネットワークアドレスにユーザデータグラムプロトコル（user datagram protocol、ＵＤＰ）パケットを直接送信し得ることを理解すべきである。すなわち、ＮＡＴトラバーサルが実施される。しかしながら、端末は端末のＮＡＴ外部ネットワークアドレスを直接取得することができない。一般に、端末が端末の外部ネットワークアドレスを取得するのを助けるために、ネットワーク装置（例えば、サーバ）を導入する必要がある。以下では、ＮＡＴトラバーサルプロセスを説明するために、コーンＮＡＴ－コーンＮＡＴの組み合わせを一例として用いる。
【0057】
図３は、コーンＮＡＴ－コーンＮＡＴの組み合わせに基づくＮＡＴトラバーサルプロセスの概略図である。以下のステップが含まれる。
【0058】
Ｓ１０１：第１の端末は、第１の端末の外部ネットワークアドレスを問い合わせるために、第１のＮＡＴ装置を介してネットワーク装置にクエリメッセージを送信し、ネットワーク装置は、第１の端末の外部ネットワークアドレスを第１の端末に返す。
【0059】
第１の端末の外部ネットワークアドレスは、第１のＮＡＴ装置によって設定され得る。具体的なプロセスは以下の通りである。第１の端末が第１のＮＡＴ装置を介してネットワーク装置に問い合わせメッセージを送信した後に、第１のＮＡＴ装置は、第１の端末のためにクエリメッセージに基づき、第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスを設定し、次に、ネットワーク装置は外部ネットワークアドレス情報を第１の端末に送信する。
【0060】
Ｓ１０２：第２の端末は、第２のＮＡＴ装置を介してネットワーク装置にデータパケットを送信して第２の端末の外部ネットワークアドレスを問い合わせ、ネットワーク装置は第２の端末の外部ネットワークアドレスを第２の端末に返す。
【0061】
Ｓ１０３：ネットワーク装置は、第１の端末の外部ネットワークアドレスを第２の端末に送信する。
【0062】
ネットワーク装置は、第１のＮＡＴ装置を介して第２の端末の外部ネットワークアドレスを第２の端末に送信することを理解すべきである。
【0063】
Ｓ１０４：ネットワーク装置は、第２の端末の外部ネットワークアドレスを第１の端末に送信する。
【0064】
ネットワーク装置は、第２のＮＡＴ装置を介して第２の端末の外部ネットワークアドレスを第１の端末に送信することを理解すべきである。
【0065】
Ｓ１０５：第１の端末は、ホールパンチングメッセージを第２の端末の外部ネットワークアドレスに送信する。ホールパンチングメッセージは、第１のＮＡＴ装置によって第２の外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルを生成するために用いられる。
【0066】
Ｓ１０６：第２のＮＡＴ装置は、Ｐ２Ｐチャネルの確立を試みるために、パススルー要求メッセージを第１の端末に送信する。
【0067】
第２のＮＡＴ装置が第１の端末のためにパススルー要求メッセージを送信する場合、第２のＮＡＴ装置は第１の外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルを生成することを理解すべきである。第１のＮＡＴ装置は、予めステップＳ１０５で、第２の外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルを既に生成している。したがって、このステップでは、第２の外部ネットワークアドレスを介して送信されるパススルー要求メッセージは第１の端末に到達し得る。
【0068】
Ｓ１０７：第２の外部ネットワークアドレスを介して送信されたパススルー要求メッセージを受信した後に、第１の端末はパススルー応答メッセージを第２の外部ネットワークアドレスに送信する。ステップＳ１０６で、第１の外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルは、第２の端末が第２の外部ネットワークアドレスを介してパススルー要求メッセージを第１の外部ネットワークアドレスに送信する際に生成される。したがって、第１の外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルが第２のＮＡＴ装置で見つかり得る。パススルー応答メッセージは第２の端末に到達できるため、ＮＡＴトラバーサルが実施され、Ｐ２Ｐチャネルが正常に確立される。
【0069】
ＮＡＴ装置の動作原理は以下の通りであることを理解すべきである。外部パケットは、パケットが先ずＮＡＴ装置内部からが送信された場合にのみ、ＮＡＴ装置を介して内部ネットワーク端末に到達し得る。したがって、もし内部パケットが最初に送信されていなければ、外部パケットを受信した場合に、ＮＡＴ装置は外部パケットを破棄する。何故なら、ＮＡＴ装置はマッピングテーブルを見つけることができないからである。理解を容易にするために、この場合の外部パケットは「未承認」パケットという。技術が発展するにつれ、現在、多くのＮＡＴ装置は時間シーケンス要件を有する。具体的には、「未承認」パケットを破棄した後で、ＮＡＴ装置は「未承認」パケットを送信するために用いられた送信元ＩＰアドレス及びポートをブラックリストに載せる（ある期間の後で、送信元ＩＰアドレス及びポートは自動的に削除され得る）。送信元ＩＰアドレスがブラックリストに載ると、その送信元ＩＰアドレスから送信されるパケットはＮＡＴ装置に入ることができない。したがって、ＮＡＴ装置が時間シーケンス要件を有する場合、ＮＡＴトラバーサルを実施することができない。
【0070】
ＮＡＴ装置の時間シーケンス要件のためにＮＡＴトラバーサルが失敗するプロセスを、添付の図面を参照しながら以下で説明する。
【0071】
図４はＮＡＴトラバーサルプロセスの概略図である。以下のステップが含まれる。
【0072】
Ｓ２０１：第１の端末はネットワーク装置にクエリメッセージを送信して第１の端末の外部ネットワークアドレスを問い合わせ、ネットワーク装置は第１の端末の第１の外部ネットワークアドレスを第１端末に返す。
【0073】
Ｓ２０２：第２の端末はネットワーク装置にクエリメッセージを送信して第２の端末の外部ネットワークアドレスを問い合わせ、ネットワーク装置は第２の端末の第２の外部ネットワークアドレスを第２の端末に返す。
【0074】
Ｓ２０３：ネットワーク装置は、第１の端末の第１の外部ネットワークアドレスを第２の端末に送信する。
【0075】
Ｓ２０４：ネットワーク装置は、第２の端末の第２の外部ネットワークアドレスを第１の端末に送信する。
【0076】
Ｓ２０５：第１の端末はホールパンチングメッセージを第２の外部ネットワークアドレスに送信する。第１のＮＡＴ装置からホールパンチングメッセージが送信される場合、第１のＮＡＴ装置は第２の外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルを生成する。何故なら、第１の外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルを第２のＮＡＴ装置で見つけることができないため、ホールパンチングメッセージは「未承認」パケットであり、第１の外部ネットワークアドレスがブラックリストに載せられるからである。
【0077】
Ｓ２０６：第２の端末はパススルー要求メッセージを第１の端末に送信する。第２のＮＡＴ装置からパススルー要求メッセージが送信される場合、第２のＮＡＴ装置は第１の外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルを生成する。何故なら、ステップＳ２０５で、第１のＮＡＴ装置は、予め第２外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルを既に生成しているため、パススルー要求メッセージが第１の端末に到達し得るからである。
【0078】
Ｓ２０７：パススルー要求メッセージを受信した後に、第１の端末はパススルー応答メッセージを第２の外部ネットワークアドレスに送信する。この場合、第１の外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルを第２のＮＡＴ装置で見つけることができるが、第１の外部ネットワークアドレスは既にブラックリストに載せられているため、パススルー応答メッセージは第２の端末に到達できず、Ｐ２Ｐチャネルが確立できない。
【0079】
ＮＡＴ装置の時間シーケンスによって引き起こされるＮＡＴトラバーサル障害の前述の問題に対して、ホールパンチングメッセージをローカルＮＡＴ装置から送信できるが、ピアＮＡＴ装置に到達できず、ローカルＮＡＴ装置がマッピングテーブルを生成できるように有効期間（time to live、ＴＴＬ）が設定され得る。このように、ホールパンチングメッセージが「未承認」にされることなく外部パケットを送信して、ローカル外部ネットワークアドレスがブラックリストに載せられるのを防止する。
【0080】
しかしながら、現在用いられている方法では、ＴＴＬは固定の経験値に設定され、既存のネットワーク装置は大きく異なる。例えば、端末とＮＡＴ装置の間のホップの数は異なる。図４に示すように、第１の端末は３ホップを介してローカルＮＡＴ装置に到達する必要があるが、第２の端末は２ホップを介してローカルＮＡＴ装置に到達できる。したがって、ＴＴＬを固定値に設定することには大きな限界がある。トラバーサルパーティのＴＴＬが設定された経験値を満たさない限り、トラバーサルは失敗する。
【0081】
前述の問題に対処するために、本願の実施形態はＮＡＴトラバーサル方法を提供する。既存のネットワークにおける異なるＴＴＬを有するＮＡＴ装置に適応するためにＴＴＬはローカルエンド及びピアエンドによって双方向に動的に検出され、時間シーケンス要件を有するＮＡＴ装置の低いトラバーサル効率の問題を解決する。
【0082】
図５は、本願の一実施形態に係るＮＡＴトラバーサルプロセスの概略図である。
【0083】
本願のこの実施形態で提供されるＮＡＴトラバーサル方法は、少なくとも１つの端末を含み、異なる端末が異なるＮＡＴ装置によって構築されたネットワーク内に位置するシステムに適用され得ることを理解すべきである。例えば、第１の端末が第２の端末と通信するシステムに適用され得る。第１の端末は、第１のＮＡＴ装置によって構築されるネットワーク内の端末であり、第２の端末は、第２のＮＡＴ装置によって構築されるネットワーク内の端末であり、第１のＮＡＴ装置は第２のＮＡＴ装置とは異なる。第１のＮＡＴ装置及び第２のＮＡＴ装置の両方はコーンＮＡＴ装置であり得る。ＮＡＴトラバーサルプロセスは以下のステップを含む。
【0084】
Ｓ３０１：第１の端末は第１のクエリメッセージをネットワーク装置に送信して、第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスを問い合わせ、ネットワーク装置は、第１のクエリメッセージに基づいて、第１の端末の外部ネットワークアドレスを第１の端末に送信する。
【0085】
第１の端末は、第１のＮＡＴ装置によって構築されたネットワーク内の少なくとも１つの端末のうちの１つであり、第１のＮＡＴ装置はコーンＮＡＴ装置であり得ることを理解すべきである。
【0086】
一実施では、第１の端末は、第１のＮＡＴ装置を介して第１のクエリメッセージをネットワーク装置に送信し得る。第１のＮＡＴ装置は、第１のクエリメッセージに基づいて、第１の端末ための対応する外部ネットワークアドレスを独立的に設定し、次にサーバＳは、第１のＮＡＴ装置を介して外部ネットワークアドレスを第１の端末に送信する。
【0087】
Ｓ３０２：第２の端末は第２のクエリメッセージをネットワーク装置に送信して、第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスを問い合わせ、ネットワーク装置は、第２のクエリメッセージに基づいて、第２の端末の外部ネットワークアドレスを第２の端末に送信する。
【0088】
第２の端末は、第２のＮＡＴ装置によって構築されたネットワーク内の少なくとも１つの端末のうちの１つであることを理解すべきである。第２のＮＡＴ装置はコーンＮＡＴ装置であってもよく、第２のＮＡＴ装置は第１のＮＡＴ装置と異なる。
【0089】
一実施では、第２の端末は、第２のＮＡＴ装置を介して第２のクエリメッセージをネットワーク装置に送信し得る。第２のＮＡＴ装置は、第２のクエリメッセージに基づいて、第２の端末ための対応する外部ネットワークアドレスを独立的に設定し、次にサーバＳは、第２のＮＡＴ装置を介して外部ネットワークアドレスを第２の端末に送信する。
【0090】
Ｓ３０３：ネットワーク装置は、第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスを第１の端末に送信する。
【0091】
ネットワーク装置は、第１のＮＡＴ装置を介して第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスを第１の端末に送信することを理解すべきである。
【0092】
Ｓ３０４：ネットワーク装置は、第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスを第２の端末に送信する。
【0093】
ネットワーク装置は、第２のＮＡＴ装置を介して第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスを第２の端末に送信することを理解すべきである。
【0094】
Ｓ３０５：第１の端末は第１のＴＴＬをセットする。
【0095】
一実施では、第１のＴＴＬの値は、第１のホップカウント及び第２のホップカウントのうちの小さい方の値より大きくなくてもよい。第１のホップカウントは、第１の端末と第１のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数又は第１の端末によって送信されるメッセージが第１のＮＡＴ装置に到達するために通過する必要があるネットワークセグメントの数である。第２のホップカウントは、第２の端末と第２のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数又は第２の端末によって送信されるメッセージが第２のＮＡＴ装置に到達するために通過する必要があるネットワークセグメントの数である。第１のＴＴＬは、例えば１であり得る。
【0096】
Ｓ３０６：第１の端末は、第２の端末によって送信された第１のパススルーメッセージを第１の端末が設定されたＴＴＬ内で受信するかどうかを判断し、第１の端末が設定されたＴＴＬ内で第１のパススルーメッセージを受信しない場合、第１の端末は第２のパススルーメッセージを第２の端末に送信し、第２の端末によって送信される第１の応答メッセージを第１の端末が受信するかどうか判断する。
【0097】
ステップＳ３０５での第１のＴＴＬは、第１の端末によって暫定的に設定された値であるため、第１の端末は、ピアエンドによって送信されるパススルーメッセージが第１のＴＴＬ内で受信できるかどうかに基づいて、ＮＡＴトラバーサルが成功するかどうか判断する必要がある。第１の端末が第２の端末によって送信される第１のパススルーメッセージを受信できるかどうかは、第１のＮＡＴ装置が予めアドレスマッピングテーブルを既に生成しているかどうか、すなわち、第１のＮＡＴ装置が第１の端末によって送信されるホールパンチングメッセージを受信するかどうかに依存する。
【0098】
一実施では、第１のＴＴＬを設定した後に、第１の端末は第１のホールパンチングメッセージを第１のＮＡＴ装置に送信する。第１のホールパンチングメッセージが第１のＴＴＬ内で第１のＮＡＴ装置に到達できる場合、第１のＮＡＴ装置は、第１のホールパンチングメッセージに対応する宛先アドレスのマッピングテーブル、すなわち、第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルを確立してもよく、第２の端末によって第１の端末に続けて送信される第１のパススルーメッセージは第１の端末に正常に送信され得る。この場合、第１の端末装置は、第２の応答メッセージを第２の端末装置に送信し得る。第１のホールパンチングメッセージが第１のＴＴＬ内で第１のＮＡＴ装置に到達しない場合、第１のＮＡＴ装置は、第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルを生成しない。第１のＮＡＴ装置は、その後、第２の端末によって第１の端末に送信される第１のパススルーメッセージを受信した場合、メッセージは内部ネットワーク内の第１の端末に送信されない。すなわち、第１の端末は第１のパススルーメッセージを受信することができない。加えて、ＮＡＴ装置の時間シーケンス要件により、第２端末に対応する外部ネットワークアドレスがブラックリストに載せられる。この場合、ＮＡＴトラバーサルは失敗する。すなわち、第１の端末が有効期間を第１のＴＴＬに設定したときに、第１のＮＡＴ装置が宛先アドレスのマッピングテーブルを生成しない場合、第２の端末によって送信される第１のパススルー要求メッセージを受信したとき、第１のＮＡＴ装置は、第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスに関する情報をマッピングテーブル内で見つけることができない。パススルー要求メッセージは「未承認」メッセージと見なされ、第１のＮＡＴ装置は、第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスをブラックリストに載せる。
【0099】
ＴＴＬは、データパケットがルータによって破棄される前に通過が許されるネットワークセグメントの最大数（すなわち、ホップ）であることを理解すべきである。ＴＴＬの値が端末とＮＡＴ装置との間のホップカウントより小さい場合、ホールパンチメッセージはＮＡＴ装置に到達することができない。ＮＡＴ装置は宛先アドレスのマッピングテーブルを生成できないため、ＮＡＴトラバーサルが失敗する。この場合、ＴＴＬの値が第１のホップカウント及び第２のホップカウントのうちの小さい方の値と等しくなるまで、ＴＴＬの値を再設定して、ＮＡＴトラバーサルが成功できるようにする必要がある。例えば、図５に示すネットワークシナリオでは、ホールパンチングメッセージが第１の端末から第１のＮＡＴ装置に通過するのに必要なホップの数は４であり、ホールパンチングメッセージのＴＴＬは１である。したがって、ホールパンチングメッセージは第１のＴＴＬ内で第１のＮＡＴ装置に到達することができず、第１のＮＡＴ装置は第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルを生成できない。その結果、ホールパンチングが失敗する。
【0100】
一実施では、第１のＮＡＴ装置が第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスをブラックリストに載せた後、第２の端末はもはや第１の端末によって送信されるメッセージを受信することができない。第２の端末は、第１の端末によって送信される第２の応答メッセージが特定の期間内に受信されないと判断した場合、第２の端末は、第２の端末の外部ネットワークアドレスがブラックリストに載せられていると判断し得る。この場合、第２の端末は、ネットワーク装置から、第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスの変更を再度要求し得る。ネットワーク装置は、第２のＮＡＴ装置を介して第２の端末のために外部ネットワークアドレスを再設定し得る。
【0101】
一実施では、第１の端末が第１のＴＴＬ内に第１のパススルーメッセージを受信しない場合、ＮＡＴトラバーサルが失敗する。この場合、第２の端末は、ＮＡＴトラバーサルが第１のＴＴＬ内で実施できるかどうか検出し得る。具体的には、第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスを変更した後に、第２の端末は第１のＴＴＬを設定し、第１のＴＴＬ内で第２のホールパンチメッセージを第２のＮＡＴ装置に送信する。第１のＴＴＬ内で、第２のホールパンチングメッセージが第２のＮＡＴ装置に到達できる場合、ＮＡＴ装置は宛先アドレスのマッピングテーブルを生成し得る。この場合、第２の端末は、第１の端末によって送信される第２のパススルーメッセージを受信し得る。第２のホールパンチングメッセージが第２のＮＡＴ装置に到達できない場合、ＮＡＴ装置は宛先アドレスのマッピングテーブルを生成できない。この場合、第２の端末は、第１の端末によって送信される第２のパススルーメッセージを受信できない。
【0102】
第１の端末は、第１のパススルーメッセージを第２の端末に周期的に送信し、第２の端末も第２のパススルーメッセージを第１の端末に周期的に送信し得ることを理解すべきである。
【0103】
例えば、図５に示すネットワークシナリオでは、第２のホールパンチングメッセージが第２の端末から第２のＮＡＴ装置に通過するのに必要なホップの数は５であり、ホールパンチングメッセージのＴＴＬは１である。したがって、ＴＴＬが第１のＴＴＬの場合、ホールパンチングメッセージは第２のＮＡＴ装置に到達できず、第２のＮＡＴ装置は第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルを生成できない。その結果、ホールパンチングが失敗する。
【0104】
一実施では、第２の端末が第１の端末によって送られる第２のパススルーメッセージを受信した場合、第２の端末はＮＡＴトラバーサルが成功したと判断し、第２の端末は第１の応答メッセージを第１の端末に送信し得る。この場合、第１の端末は、第１の応答メッセージが受信されたかどうかに基づいて、第２のパススルーメッセージが第２の端末によって受信されるかどうか、すなわち、ＮＡＴトラバーサルが成功したかどうか判断し得る。
【0105】
Ｓ３０７：第１の端末が第２の端末によって送信される第１の応答メッセージを受信した場合、第１の端末はＮＡＴトラバーサルが成功したと判断するか又は第１の端末が第２の端末によって送信される第１の応答メッセージを受信しない場合、第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスを変更し、ＴＴＬをリセットした後に、第１の端末は、第１の端末が第１のパススルーメッセージ又は第１の応答メッセージを受信するまで上記のプロセスを繰り返し、ＮＡＴトラバーサルが成功したと判断する。
【0106】
一実施では、第２のホールパンチングメッセージが第１のＴＴＬ内で第２のＮＡＴ装置に到達した場合、第２のＮＡＴ装置は、第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルを生成する。その後、第１の端末によって第２の端末に送信される第２のパススルーメッセージを第２のＮＡＴ装置が受信した場合、メッセージが第２の端末に送信され、第２の端末は第１の応答メッセージを第１の端末に送信する。この場合、ＮＡＴトラバーサルは成功する。
【0107】
一実施では、第２のホールパンチングメッセージが第１のＴＴＬ内で第２のＮＡＴ装置に到達しない場合、第２のＮＡＴ装置は、第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルを生成しない。その後、第１の端末によって第２の端末に送信される第２のパススルーメッセージを第２のＮＡＴ装置が受信した場合、メッセージは第２の端末に送信されず、第２の端末は第１の応答メッセージを第１の端末に送信しない。第１の端末が特定の期間内に第１の応答メッセージを受信しない場合、第１端末に対応する外部ネットワークアドレスがブラックリストに載せられていると判断される。
【0108】
一実施では、第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスがブラックリストに載せられた後に、第１の端末は、ネットワーク装置から、外部ネットワークアドレスの変更を再度要求し得る。ネットワーク装置は、第１の端末に、第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスを再度割り当てし得る。すなわち、第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスを変更し得る。
【0109】
一実施では、第２のパススルーメッセージが第２の端末によって受信されなかった場合、第１の端末はＴＴＬの値をリセットし、例えば、値を第２のＴＴＬに設定する。第２のＴＴＬは第１のＴＴＬとは異なる。例えば、第２のＴＴＬは第１のＴＴＬよりも大きくてもよい。
【0110】
一実施では、ＴＴＬの値をリセットした後に、第１の端末は、第１のパススルーメッセージを受信されたかどうかを繰り返し判定する。第１のパススルーメッセージが受信された場合、ＮＡＴトラバーサルは成功している。第１のパススルーメッセージが受信されていない場合、第１の端末は第２のパススルーメッセージを第２の端末に再度送信する。第２のパススルーメッセージが第２の端末によって受信されると、第１の端末は第２の端末によって送信される第１の応答メッセージを受信する。この場合、ＮＡＴトラバーサルは成功する。第２のパススルーメッセージが第２の端末によって受信されず、第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスが第２のＮＡＴ装置によってブラックリストに載せられている場合、第１の端末は第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスを変更し、ＴＴＬをリセットし、ＴＴＬが値に設定されている場合に第１の端末が第１のパススルーメッセージ又は第１の応答メッセージを受信できるまで、すなわちＮＡＴトラバーサルが成功するまで、上記のプロセスを繰り返す。
【0111】
第２の端末の動作ステップは、第１の端末の動作ステップに対応することを理解すべきであり、詳細については再度説明しない。
【0112】
上記のステップを用いることにより、第１の端末又は第２の端末が、第１のＴＴＬ内でピアエンドによって送信されるパススルーメッセージを受信しないと判断された場合、ＴＴＬの値をリセットする必要があることを理解すべきである。例えば、ＴＴＬの値が増やされてもよく、ＴＴＬの値がＮＡＴトラバーサルを成功させることができるまで、２つの端末の上記のプロセスが繰り返される。
【0113】
一例では、第２のＴＴＬがリセットされ、第２のＴＴＬは第１のＴＴＬよりも大きい。例えば、第２のＴＴＬは４である。第１の端末によって送信されるホールパンチメッセージが、第２ＴＴＬ内で第１の端末に対応する外部ネットワークアドレス（外部ネットワークアドレスは変更された外部ネットワークアドレスである）に到達できるかどうか判断される。図５に示すシナリオでは、第１の端末によって送信されるホールパンチングメッセージは、第１のＮＡＴ装置に到達するために４ホップを通過する必要がある。第２のＴＴＬが４の場合、ホールパンチングメッセージは第１のＮＡＴ装置にちょうど到達することができるが、第２のＮＡＴ装置に到達することはできない。したがって、ホールパンチングメッセージは、ローカルＮＡＴ装置から正常に送信され、第１のＮＡＴ装置は、第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルを生成し、ホールパンチングが成功する。
【0114】
一実施では、ホールパンチングに成功した後に、第２の端末が外部ネットワークアドレスを介して第１のパススルー要求メッセージを第１の端末に送信する場合、第１のＮＡＴ装置は予め第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルを既に生成しているため、第１のＮＡＴ装置は、マッピングテーブル内に第２の端末に対応する外部ネットワークアドレスのマッピング情報を見つけることができ、パススルー要求メッセージが第１の端末に到達し得る。このプロセスでは、第２のＮＡＴ装置は第１の端末のためにパススルー要求メッセージを送信する。したがって、第２のＮＡＴ装置は、第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスのマッピングテーブルを生成し得る。
【0115】
本願のこの実施形態で提供されるＮＡＴトラバーサル方法によれば、ピアツーピア通信の一端によって送信されるメッセージが、その端でのＮＡＴ装置にちょうど到達できるが、ピアエンドではＮＡＴ装置に到達しないことを決定するために、ローカルエンド及びピアエンドによるメッセージを送信するＴＴＬが検出され、ＴＴＬ値が動的に調整される。このように、一端はマッピングテーブルを生成し、その端の外部ネットワークアドレスはブラックリストに載せられないため、ＮＡＴトラバーサルが最終的に実施される。
【0116】
ＴＴＬの値は、ＴＴＬについて得ることができる比較的小さな値から試験され得ることを理解すべきである。例えば、端末と端部の対応するＮＡＴ装置との間のホップの数がおおまかに決定され、ＴＴＬの値は端部のホップ数のうちの最小のホップ数を超えてはならない場合。ＴＴＬの値が比較的小さく、端部の端末によって送信されるホールパンチングメッセージが対応するＮＡＴ装置に到達しない場合、ＴＴＬの値が適切に増やされ、一端の端末によって送信されるホールパンチングメッセージが対応するＮＡＴ装置に到達し、ピアエンドのＮＡＴ装置に到達しないまで、上記の決定プロセスが繰り返される。この場合、ホールパンチングは成功する。ホールパンチングメッセージが対応するＮＡＴ装置に最初に到達するが、ピアエンドのＮＡＴ装置に到達しない端部は、端末と対応するＮＡＴ装置の間のホップ数が最小の端部であり得る。
【0117】
添付の図面を参照しながら、本願の実施形態で提供されるＮＡＴトラバーサル方法が適用され得るシナリオを以下で説明する。
【0118】
図６は、本願の一実施形態に係る、ピアツーピア通信シナリオに対するＮＡＴトラバーサル方法への適用の概略図である。
【0119】
本願の実施形態で提供されるＮＡＴトラバーサル方法は、Ｐ２Ｐ通信シナリオ、例えば、ユーザがインターネット通話（例えば、音声通話又はビデオ通話）を行うシナリオに適用され得ることを理解すべきである。図６に示すように、第１のユーザが位置するネットワーク内のＮＡＴ装置は、時間シーケンス要件を有するコーンＮＡＴ装置であり、第２のユーザが位置するネットワーク内のＮＡＴ装置も時間シーケンス要件を有するコーンＮＡＴ装置であり得る場合、ＮＡＴトラバーサルは、本願のこの実施形態で提供される双方向ＴＴＬ検出方法を用いることにより実施され得る。このシナリオにおける本願の実施形態で提供されるＮＡＴトラバーサル方法を以下で簡単に説明する。
【0120】
Ｓ４０１：第１のユーザは、サーバを介して第２のユーザへの通話を開始する。
【0121】
第１のユーザによって開始される通話は、例えば音声通話又はビデオ通話であり得ることを理解すべきである。
【0122】
Ｓ４０２：通話要求が第２のユーザに到達した後、第１のユーザ及び第２のユーザは、本願の実施形態で提供されるＮＡＴトラバーサル方法を用いることにより、ＮＡＴトラバーサルを実施し得る。ＮＡＴトラバーサル方法の特定のプロセスについては、図５の関連説明を参照されたい。繰り返しを避けるために、ここでは詳細について再度説明しない。
【0123】
Ｓ４０３：第１のユーザ及び第２のユーザがＰ２Ｐネットワーク通話を行い、Ｐ２Ｐネットワーク通話はサーバを用いることなく行われる。
【0124】
本願の実施形態で提供されるＮＡＴトラバーサル方法によれば、ＮＡＴトラバーサルは双方向ＴＴＬ検出ソリューションを用いることにより行われるため、ＮＡＴ装置がピアツーピア通信を実装するために、ＮＡＴ装置が時間シーケンス要件を有する場合にＮＡＴトラバーサルを成功裏に完了させることができる。加えて、本願の実施形態で提供されるＮＡＴトラバーサル方法では、ＮＡＴトラバーサルは、ＮＡＴトラバーサルが行われる２つ以上の端部のうちの１つにおけるＴＴＬが、端部におけるＮＡＴ装置からホールパンチングメッセージが送信され、他端におけるＮＡＴ装置に到達しないことを保証する限り、成功裏に実施され得る。
【0125】
図７は、本願の一実施形態に係る端末装置の構造の概略図である。端末装置７００は、処理モジュール７１０及び送信モジュール７２０を含む。
【0126】
一実施では、処理モジュール７１０は、第１の有効期間（ＴＴＬ）を設定し、第２の端末によって送信される第１のパススルーメッセージを第１の端末が第１のＴＴＬ内で受信できるかどうか判断するように構成されている。
【0127】
一実施では、送信モジュール７２０は、第１の端末が第１のパススルーメッセージを受信しない場合に、第２のパススルーメッセージを第２の端末に送信するように構成されている。
【0128】
一実施では、処理モジュール７１０は、第２のパススルーメッセージが第２の端末によって受信されていない場合に、第１の端末が第１のパススルーメッセージを受信するか又は第２の端末が第２のパススルーメッセージを受信するまでＴＴＬの値をリセットし、ＮＡＴトラバーサルが成功したと判断するように構成されている。
【0129】
一実施では、処理モジュール７１０がＴＴＬの値をリセットし、上記のプロセスを繰り返すことは、処理モジュール７１０がＴＴＬの値を第２のＴＴＬをリセットし、第２のＴＴＬは第１のＴＴＬよりも大きい、ことを含む。処理モジュール７１０は、第１のパススルーメッセージが第２のＴＴＬ内で受信できるかどうか判断する。第１の端末が第１のパススルーメッセージを受信しない場合に、送信モジュール７２０は、変更された外部ネットワークアドレスを介して第２のパススルーメッセージを第２の端末に送信する。第２のパススルーメッセージが第２の端末によって受信されない場合、処理モジュール７１０はＴＴＬの値を再度リセットする。
【0130】
一実施では、第１のＴＴＬは、第１のホップカウント及び第２のホップカウントのうちの小さい方の値よりも大きくない。第１のホップカウントは、第１の端末と第１のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数であり、第２のホップカウントは、第２の端末と第２のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数である。
【0131】
本出願のこの実施形態における第１のＮＡＴ装置及び第２のＮＡＴ装置は、コーンＮＡＴ装置であり得ることを理解すべきである。
【0132】
一実施では、送信モジュール７２０は、第１のＮＡＴ装置を介して第１のクエリ情報をネットワーク装置に送信するようにさらに構成されている。第１のクエリ情報は、第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスを問い合わせるために用いられる。端末は受信モジュールをさらに含み、該受信モジュールは、ネットワーク装置によって送信される第１の応答情報を受信するように構成されている。第１の応答情報は、第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスを含む。
【0133】
図８は、本願の一実施形態に係るＮＡＴ装置の構造の概略図である。ＮＡＴ装置は、第１の端末が第２の端末と通信するシステムで用いられる。第１の端末は、第１のＮＡＴ装置によって構築されるネットワーク内の端末であり、第２の端末は、第２のＮＡＴ装置によって構築されるネットワーク内の端末であり、第１のＮＡＴ装置は、第２のＮＡＴ装置とは異なる。図８に示すＮＡＴ装置の構造は、本願のこの実施形態における第１のＮＡＴ装置の構造図又は第２のＮＡＴ装置の構造図であり得る。ＮＡＴ装置８００は送信モジュール８１０及び処理モジュール８２０を含む。
【0134】
一実施では、送信モジュール８１０は、ＴＴＬが第１のＴＴＬの場合に、第１のパススルーメッセージを第１の端末に送信するように構成されている。
【0135】
一実施では、処理モジュール８２０は、第１のパススルーメッセージが第１の端末によって受信できない場合に、第２の端末によって送信されるホールパンチングメッセージが受信されるかどうか判断するように構成されている。
【0136】
一実施では、処理モジュール８２０は、第２のＮＡＴ装置がホールパンチングメッセージを受信しない場合に、第２のＮＡＴ装置が第１の端末によって送信される第２のパススルーメッセージを受信すると、第１の端末に対応する外部ネットワークアドレスをブラックリストに載せ、ＴＴＬの値をリセットした後に、第１のパススルーメッセージが第１の端末によって受信されるか又は第１のＮＡＴ装置がホールパンチングメッセージを受信するまで、上記のプロセスを繰り返すようにさらに構成されている。
【0137】
一実施では、送信モジュール８１０は、第２のＴＴＬ内で第１のパススルーメッセージを第１の端末に送信するようにさらに構成され、第２のＴＴＬは第１のＴＴＬよりも大きい。第１のパススルーメッセージが第１の端末によって受信できない場合、処理モジュール８２０は、第２の端末によって送信されたホールパンチングメッセージが受信されたかどうか判断するようにさらに構成されている。第２のＮＡＴ装置がホールパンチングメッセージを受信しない場合に、第２のＮＡＴ装置が第１の端末によって送信される第２のパススルーメッセージを受信すると、処理モジュール８２０は、第１の端末に対応する変更された外部ネットワークアドレスをブラックリストに載せ、ＴＴＬの値を再度リセットした後に、上記のプロセスを繰り返すように構成されている。
【0138】
一実施では、第１のＴＴＬは、第１のホップカウント及び第２のホップカウントのうちの小さい方の値よりも大きくない。第１のホップカウントは、第１の端末と第１のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数であり、第２のホップカウントは、第２の端末と第２のＮＡＴ装置との間のネットワークセグメントの数である。
【0139】
本願のこの実施形態における第１のＮＡＴ装置及び第２のＮＡＴ装置はコーンＮＡＴ装置であり得ることを理解すべきである。
【0140】
加えて、本願の一実施形態は通信システムをさらに提供する。通信システムは、少なくとも１つの端末装置、少なくとも１つのＮＡＴ装置及びサーバを含む。端末装置お及びＮＡＴ装置は、本願の実施形態で提供される方法を行うように構成されている。
【0141】
当業者であれば、本明細書で開示した実施形態を参照して説明した例におけるユニット及びアルゴリズムのステップは、電子ハードウェア又はコンピュータソフトウェアと電子ハードウェアとの組み合わせによって実施できることを認識するであろう。機能がハードウェア又はソフトウェアによって実行されるかどうかは、技術的解決策の特定の用途及び設計上の制約条件に依存する。当業者であれば、特定の用途ごとに、説明した機能を実施するために異なる方法を用いり得るが、係る実施は本願の範囲を超えるものと考えるべきではない。
【0142】
当業者であれば、便利で簡単な説明のために、前述のシステム、装置及びユニットの詳細な動作プロセスについては、前述の方法の実施形態における対応するプロセスを参照すべきことを明確に理解し、ここでは詳細については再度説明しない。
【0143】
本願で提供されるいくつかの実施形態では、開示したシステム、装置及び方法は、他の方法で実施され得ることを理解すべきである。例えば、説明した装置の実施形態は一例にすぎない。例えば、ユニットへの分割は論理機能分割であり、実際の実施では他の分割であってもよい。例えば、複数のユニット又はコンポーネントは、別のシステムに組み合わされるか又は統合され得るか又は一部の特徴は無視され得るか又は行われないことがある。加えて、表示又は説明した相互連結、直接連結又は通信接続は、いくつかのインターフェイスを介して実施され得る。装置又はユニット間の間接的な連結又は通信接続は、電子的、機械的又は他の形態で実施され得る。
【0144】
別個の部品として説明したユニットは物理的に分離されていても、されていなくてもよく、ユニットとして表示される部品は物理的ユニットであってもなくてもよく、１つの場所に位置していても、複数のネットワークユニット上に分散していてもよい。ユニットの一部又は全ては、実施形態の解決策の目的を実現するために、実際の要件に基づいて選択され得る。
【0145】
加えて、本願の実施形態における機能ユニットは、１つの処理ユニットに統合されてもよく、各ユニットは、物理的に単独で存在してもよく又は２つ以上のユニットが１つのユニットに統合されてもよい。
【0146】
機能がソフトウェア機能単位の形態で実施され、独立した製品として販売又は用いられる場合、これらの機能はコンピュータ読み取り可能記憶媒体に記憶され得る。このような理解に基づいて、本願の技術的解決策は本質的に又は従来の技術に寄与する部分又は技術的解決策の一部はソフトウェア製品の形態で実施され得る。コンピュータソフトウェア製品は記憶媒体に記憶され、（パーソナルコンピュータ、サーバ又はネットワーク装置であり得る）コンピュータ装置に、本願の実施形態で説明した方法のステップの全て又は一部を行うよう命令するためのいくつかの命令を含む。前述の記憶媒体は、ＵＳＢフラッシュドライブ、リムーバブルハードディスク、読み出し専用メモリ（read-only memory、ＲＯＭ)、ランダムアクセスメモリ（random access memory、ＲＡＭ）、磁気ディスク又は光ディスク等のプログラムコードを記憶可能な任意の媒体を含む。
【0147】
前述の説明は本願の具体的な実施にすぎず、本願の保護範囲を限定することを意図していない。本願に開示の技術的範囲内で、当業者が容易に理解できる変更又は置換は本願の保護範囲に含まれるものとする。したがって、本願の保護範囲は特許請求の範囲の保護範囲に従うものとする。
【図1】
【図2(a)】
【図2(b)】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】