專利名稱：網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及其方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是關(guān)于一種網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及其方法，特別是關(guān)于一種利用網(wǎng)絡(luò)伺服器以進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
為了解決公共IP地址(Public IP address)日漸不足的問題，RFC1918定義了三個范圍的私有IP地址(Private IP address)，分別為10.0.0.0至10.255.255.255、172.16.0.0至172.31.255.255及192.168.0.0至192.168.255.255。該私有IP地址可為企業(yè)內(nèi)部的計算機聯(lián)機使用，而無需進(jìn)行IP地址的申請手續(xù)。且由于多個私有IP地址在連接至外界的公共網(wǎng)絡(luò)時將被轉(zhuǎn)換為同一個公共IP地址，因此可達(dá)到節(jié)省IP地址的目的。然相對地，由于該多個私有IP地址共享同一個公共IP地址，因此數(shù)據(jù)包在公共網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)內(nèi)部的私有網(wǎng)絡(luò)傳輸時即必需透過路由器(router)進(jìn)行IP地址的轉(zhuǎn)換。
一種常用的私有IP地址和公共IP地址的轉(zhuǎn)換方法為RFC1631所定義的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換(Network Address Translation，NAT)。如圖1所示的已知網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)10，其主要是利用一NAT路由器12將私有網(wǎng)絡(luò)11的數(shù)據(jù)包的IP表頭(IP header)所內(nèi)含的來源地址更換為進(jìn)入公共網(wǎng)絡(luò)13的公共IP地址，且將該公共網(wǎng)絡(luò)13的數(shù)據(jù)包的IP表頭所內(nèi)含的來源地址更換為進(jìn)入私有網(wǎng)絡(luò)11的私有IP地址。例如一私有網(wǎng)絡(luò)11內(nèi)的一端點，其私有IP地址為192.168.1.1，經(jīng)由該NAT路由器12內(nèi)的一路由表格轉(zhuǎn)換為一公共IP地址202.132.2.2，而可和該公共網(wǎng)絡(luò)13的一遠(yuǎn)方端點進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。
對于IP傳輸高品質(zhì)聲音(VoIP)的應(yīng)用，例如視頻電話所使用的Q.931和H.245協(xié)議而言，數(shù)據(jù)包內(nèi)除了IP表頭包含有IP地址數(shù)據(jù)之外，在其數(shù)據(jù)包承載內(nèi)亦包含有IP地址數(shù)據(jù)。然已知的NAT路由器12僅將IP表頭的私有IP地址轉(zhuǎn)換為一公共IP地址，卻不處理數(shù)據(jù)包承載內(nèi)的IP地址數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。由于數(shù)據(jù)包承載內(nèi)的IP地址數(shù)據(jù)并未進(jìn)行轉(zhuǎn)換，因此在公共網(wǎng)絡(luò)13的視頻電話的使用者并無法將其聲音和視頻傳送至位于私有網(wǎng)絡(luò)11的視頻電話的使用者。
一種解決上述問題的已知方法是搭配系統(tǒng)業(yè)者于該NAT路由器12的兩端加入A/P網(wǎng)關(guān)(gateway)21和22，如圖2所示，專門負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)包承載內(nèi)的IP地址轉(zhuǎn)換，然上述方式將增加公司的成本負(fù)擔(dān)。且對于個人使用者而言，由于無系統(tǒng)業(yè)者可搭配使用A/P網(wǎng)關(guān)21和22，因此亦無法使用上述的解決方式。另一種解決方式是使用一具有轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)包承載內(nèi)的IP地址功能的特制NAT路由器，然其所產(chǎn)生的成本負(fù)擔(dān)較高，亦難為市場所接受。此外，對于ADSL或電纜調(diào)制解調(diào)器(CABLE MODEM)的使用而言，其公共IP地址一直在動態(tài)變化，并非固定，因此亦增加設(shè)計上的難度。
如上所述，由于目前市面上的VoIP的應(yīng)用，大都未實際考慮到使用者端的需求。因此，如何有效地完成通訊傳輸且降低成本，實為目前一件非常重要的課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提供一種網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及其方法，使得在VoIP的產(chǎn)品應(yīng)用上可滿足Q.931和H.245的協(xié)議。
本發(fā)明的第二目的在提供一種網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及其方法，其不需另行增加昂貴的硬設(shè)備，亦不需進(jìn)行復(fù)雜的設(shè)定。
為達(dá)成上述的目的，本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包含一私有網(wǎng)絡(luò)、一公共網(wǎng)絡(luò)、一NAT路由器及一網(wǎng)絡(luò)伺服器。該NAT路由器用于將來自該私有網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包的私有IP地址轉(zhuǎn)換為進(jìn)入該公共網(wǎng)絡(luò)的公共IP地址，且將來自該公共網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包的公共IP地址轉(zhuǎn)換為進(jìn)入該私有網(wǎng)絡(luò)的私有IP地址。該網(wǎng)絡(luò)伺服器連接至該公共網(wǎng)絡(luò)，用于執(zhí)行一公共IP地址查詢程序，且將該公共IP地址傳回至該私有網(wǎng)絡(luò)的端點。
本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換方法包含步驟(a)至步驟(c)。在步驟(a)，一私有網(wǎng)絡(luò)的端點經(jīng)由一NAT路由器聯(lián)機至一網(wǎng)絡(luò)伺服器。在步驟(b)，該網(wǎng)絡(luò)伺服器執(zhí)行一公共IP地址查詢程序。在步驟(c)，該網(wǎng)絡(luò)伺服器將該公共IP地址傳回該私有網(wǎng)絡(luò)的端點。
本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及其方法，至少可產(chǎn)生下列優(yōu)點1、使用者不需再另行購買昂貴的A/P網(wǎng)關(guān)或特殊用途的NAT路由器。
2、可解決ADSL或電纜調(diào)制解調(diào)器因公共IP地址的動態(tài)變化而造成的設(shè)計難度。
3、使用方便簡單，不需作復(fù)雜的設(shè)定。


本發(fā)明將依照附圖來說明，其中圖1是已知的私有網(wǎng)絡(luò)和公共網(wǎng)絡(luò)連接的結(jié)構(gòu)圖；圖2是已知的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖3是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖；圖4是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的流程圖；及圖5是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換方法的一實施例。
其中，附圖中組件符號說明如下10 已知網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)11 私有網(wǎng)絡(luò)12 NAT路由器 13 公共網(wǎng)絡(luò)20 已知網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)21、22 A/P網(wǎng)關(guān)30 本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)31 私有網(wǎng)絡(luò)32 NAT路由器
33 公共網(wǎng)絡(luò) 34 網(wǎng)絡(luò)伺服器51 端點 52 HTML網(wǎng)頁格式具體實施方式
圖3是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)30在公共網(wǎng)絡(luò)33的另一端加入一網(wǎng)絡(luò)伺服器34，其具有一特定的公共IP地址，且以一特別的輸出入端接受使用者的詢問。
本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換方法如圖4的流程圖所述。
步驟41在私有網(wǎng)絡(luò)31的一端點(代表使用者端)向該網(wǎng)絡(luò)伺服器34發(fā)出聯(lián)機要求的數(shù)據(jù)包。
步驟42NAT路由器32將該數(shù)據(jù)包的IP表頭內(nèi)的私有IP地址轉(zhuǎn)換為公共IP地址，并聯(lián)機至該網(wǎng)絡(luò)伺服器34的輸出入端。
步驟43該網(wǎng)絡(luò)伺服器34執(zhí)行一獲取該公共IP地址的程序如getip.asp，并將該公共IP地址傳回該端點。
步驟44當(dāng)該端點收到該網(wǎng)絡(luò)伺服器34傳回的公共IP地址后，即結(jié)束和該網(wǎng)絡(luò)伺服器34的聯(lián)機，并儲存該公共IP地址。
步驟45為配合ADSL或DHCP的聯(lián)機每隔一段時間即變更公共IP地址的特性，上述的查詢公共IP地址的動作亦每隔一段時間，例如五分鐘，即進(jìn)行一次，以避免信號在傳輸過程中中斷而導(dǎo)致收發(fā)不良的缺點。
圖5是本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換方法的一實施例。假設(shè)位于私有網(wǎng)絡(luò)31的一端點51，其具有一私有地址192.168.1.1，且正使用一視頻電話(video phone)進(jìn)行視訊會議。該網(wǎng)絡(luò)伺服器34的IP地址為202.132.71.2，其中存儲有用于獲取IP地址的程序如getip.asp，且以一特別的輸出入端接受使用者對公共IP地址的詢問。首先，該端點51存取http//202.132.71.2/getip.asp，用以向該網(wǎng)絡(luò)伺服器34發(fā)出詢問其公共IP地址的數(shù)據(jù)包。該NAT路由器32將該數(shù)據(jù)包的IP表頭內(nèi)的私有IP地址192.168.1.1轉(zhuǎn)換為公共IP地址202.132.2.2，并聯(lián)機至該網(wǎng)絡(luò)伺服器34的輸出入端。該網(wǎng)絡(luò)伺服器34執(zhí)行g(shù)etip.asp程序，并將該公共IP地址202.132.2.2以HTML網(wǎng)頁格式52傳回該端點51。當(dāng)該端點51收到該網(wǎng)絡(luò)伺服器34傳回的公共IP地址后，即解譯(parse)該HTML網(wǎng)頁格式52，儲存該公共IP地址，且結(jié)束和該網(wǎng)絡(luò)伺服器34的聯(lián)機。而在此之后，該端點51的視頻電話在每次傳輸?shù)臄?shù)據(jù)包內(nèi)將該公共IP地址加入數(shù)據(jù)包承載內(nèi)，以滿足Q.931和H.245的協(xié)議。另外，為配合ADSL或DHCP的聯(lián)機每隔一段時間即變更公共IP地址的特性，位于該端點51的視頻電話每隔一段時間，例如五分鐘，即進(jìn)行一次查詢公共IP地址的動作，以避免信號在傳輸過程中中斷而導(dǎo)致收發(fā)不良的缺點。
本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容及技術(shù)特點已公開如上，然而熟悉本項技術(shù)的人士仍可能基于本發(fā)明的教示及公開而作種種不背離本發(fā)明精神的替換及修飾。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)不限于實施例所公開者，而應(yīng)包括各種不背離本發(fā)明的替換及修飾，并為以下的權(quán)利要求所涵蓋。
權(quán)利要求
1.一種網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，包含一私有網(wǎng)絡(luò)；一公共網(wǎng)絡(luò)；一NAT路由器，用于將來自該私有網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包的私有IP地址轉(zhuǎn)換為進(jìn)入該公共網(wǎng)絡(luò)的公共IP地址，且將來自該公共網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包的公共IP地址轉(zhuǎn)換為進(jìn)入該私有網(wǎng)絡(luò)的私有IP地址；以及一網(wǎng)絡(luò)伺服器，連接至該公共網(wǎng)絡(luò)，用于執(zhí)行一公共IP地址查詢程序。
2.如權(quán)利要求第1項的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中該網(wǎng)絡(luò)伺服器是以一特定的輸出入端連接至該公共網(wǎng)絡(luò)。
3.如權(quán)利要求第1項的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，其中該網(wǎng)絡(luò)伺服器是執(zhí)行一公共IP地址的查詢程序，且以一HTML格式傳回該公共IP地址。
4.一種網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換方法，包含下列步驟一私有網(wǎng)絡(luò)的端點經(jīng)由一NAT路由器聯(lián)機至一網(wǎng)絡(luò)伺服器；該網(wǎng)絡(luò)伺服器執(zhí)行一公共IP地址查詢程序；以及該網(wǎng)絡(luò)伺服器將該公共IP地址傳回該私有網(wǎng)絡(luò)的端點。
5.如權(quán)利要求第4項的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換方法，其中該私有網(wǎng)絡(luò)的端點每隔一段時間即向該網(wǎng)絡(luò)伺服器查詢該公共IP地址。
6.如權(quán)利要求第4項的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換方法，其中該網(wǎng)絡(luò)伺服器是執(zhí)行一公共IP地址查詢程序，且以一HTML格式傳回該公共IP地址。
7.如權(quán)利要求第4項的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換方法，其中該私有網(wǎng)絡(luò)的端點是進(jìn)行一VoIP的應(yīng)用。
8.如權(quán)利要求第4項的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換方法，其中該私有網(wǎng)絡(luò)的端點是進(jìn)行一視頻電話的應(yīng)用。
9.如權(quán)利要求第4項的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換方法，其中該私有網(wǎng)絡(luò)的端點在收到該公共IP地址后即予以儲存，并加入于數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)包承載內(nèi)。
10.如權(quán)利要求第4項的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換方法，其中該網(wǎng)絡(luò)伺服器是以一特定的輸出入端連接至一公共網(wǎng)絡(luò)。
全文摘要
一種網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)及其方法，其可應(yīng)用在VoIP的產(chǎn)品上且滿足Q.931和H.245的協(xié)議。本發(fā)明的網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換系統(tǒng)包含一私有網(wǎng)絡(luò)、一公共網(wǎng)絡(luò)、一NAT路由器及一網(wǎng)絡(luò)伺服器。該NAT路由器用于將來自該私有網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包的私有IP地址轉(zhuǎn)換為進(jìn)入該公共網(wǎng)絡(luò)的公共IP地址，且將來自該公共網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)包的公共IP地址轉(zhuǎn)換為進(jìn)入該私有網(wǎng)絡(luò)的私有IP地址。該網(wǎng)絡(luò)伺服器連接至該公共網(wǎng)絡(luò)，用于執(zhí)行一公共IP地址查詢程序，且將該公共IP地址傳回至該私有網(wǎng)絡(luò)的端點。
文檔編號H04L12/56GK1479499SQ02142158
公開日2004年3月3日 申請日期2002年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年8月26日
發(fā)明者莊宸銘 申請人:麗臺科技股份有限公司