穿越nat設備的遠程控制方法
2023-12-06 10:55:56
專利名稱：穿越nat設備的遠程控制方法
技術領域：
本發明涉及網絡技術。
背景技術：
隨著IPTV(網絡電視)機頂盒的普及，它的後期維護成為困擾廠家的一個難題， 解決一個簡單問題往往需要工程師到達故障現場，存在解決問題效率低，維護成本高的缺 點。但由於IPTV機頂盒與傳統的DVB機頂盒不同，是基於TCP/IP協議棧開發的接入到 Internet的網絡設備，使得通過網絡遠程解決IPTV機頂盒故障成為了可能。
發明內容
本發明所要解決的技術問題是，提供一種適用於IPTV機頂盒的穿越NAT設備的遠 程控制方法。 本發明為解決上述技術問題所採用的技術方案是，穿越NAT設備的遠程控制方 法，用戶終端、遠程控制端處於兩個獨立內網中，用戶終端所在內網的路由器為用戶端路由 器，遠程控制端所在內網的路由器為控制端路由器，用戶端路由器與控制端路由器均為NAT 設備，包括以下步驟 a、用戶終端上電後，用戶終端經用戶端路由器向公網伺服器發送包含有用戶終端 MAC地址的數據包； b、遠程控制端經控制端路由器請求公網伺服器返回所述用戶終端MAC地址對應 的用戶終端的公網IP位址與埠號； c、遠程控制端接收到用戶終端的公網IP位址與埠號後，經控制端路由器向用 戶終端發送連接數據；用戶端路由器丟棄所述連接數據； d、遠程控制端檢測到發送所述連接數據失敗後，請求公網伺服器向用戶終端發送 指令，所述指令為讓用戶終端主動向遠程控制端發送連接數據；
e、公網伺服器向用戶終端發送所述指令； f、用戶終端經用戶端路由器、控制端路由器向遠程控制端發送連接數據； g、用戶終端與遠程控制端成功建立連接。 進一步的，步驟a至f中均採用UDP協議進行通信。 步驟c中用戶端路由器雖因遠程控制端的公網IP位址與埠號在用戶端路由器 的NAT緩存中沒有記錄，而丟棄了連接數據，但此時用戶終端的公網IP位址與埠號在控 制端路由器的NAT緩衝中有了記錄，用戶終端發送給遠程控制端的數據則可以被控制端路 由器轉發至遠程控制端上；完成步驟f後，用戶端路由器的NAT緩存中也留下了遠程控制端 的公網IP位址與埠號，則遠程控制端發送給用戶終端的數據也能可以被用戶端路由器 成功轉發至用戶終端上，遠程控制端與用戶終端可不藉助公網伺服器展開正常通信。因為 網絡拓撲非常複雜，不同內網下網絡設備的內網IP位址很有可能相同。所以用IP做為遠 程連接的關鍵字不可行，而MAC地址是全球唯一的，在步驟a與步驟b中，以用戶終端MAC
3地址作為區別各用戶終端的關鍵字。進一步的，如使用TCP協議進行連接，在兩個不同內網
間進行難度大，UDP協議是面向無連接的，能夠簡化連接過程、提高連接成功率。 本發明的有益效果是，使得遠程控制端能成功訪問處於不同內網的用戶終端，降
低維護成本。
圖l為實施例示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，用戶終端B(IPTV機頂盒)、遠程控制端A處於兩個獨立內網中，公網 伺服器C為公網上具有一個固定IP位址的第三方，用戶終端所在內網的路由器為用戶端路 由器Rb，遠程控制端所在內網的路由器為控制端路由器Ra， Rb與Ra均為cone型NAT設備。
首先，B開機，其內置遠程控制服務程序會主動把B的MAC地址12:34:56:78: 9A: BC 封裝在一個UDP數據報文中並向公網中IP為22. 22. 12. 34，埠號為3333的C發送。當 B發往C的數據包經過Rb時，通過NAT轉換，源目的IP由內網地址192. 168. 12. 34變為了 Rb的公網IP位址33. 33. 12. 34。源埠由5555變為了 4444。此公網IP和埠即為B在 公網上的真實網絡地址。同時因為C所在的網絡為公網，不會出現NAT丟棄數據包的情況， 所以C能接收到B發送給它的數據，並記錄B的公網IP 33. 33. 12. 34，公網埠 4444。
當B出現故障，遠程控制端A需要登錄到B上時。A首先發送請求到C查詢B 所在公網的真實IP和埠。因為C在公網，所以能接收A發送的數據，並將B的真實IP 33. 33. 12. 34和埠 4444告訴A。 A收到B的真實IP和埠後，首先嘗試向33. 33. 12. 34 : 4444埠發送連接請求。因為A的地址在Rb的NAT緩存中沒有記錄，所以此時A向B發送 的包會被Rb的NAT直接丟棄，但此時B的地址在Ra的NAT緩存中有了記錄，此時B發往A 的數據包可以被NAT轉發到內網中的A上。 當A檢測到直接向B發送數據失敗時，它便向C發送數據包。請求C向B發送一 個請求，請求內容為B向A主動發送連接。因為之前B和C之前有成功通訊記錄，即C的地 址在Rb的NAT緩存中。所以C發向B的數據會被NAT轉發到達B。 B接到C的請求後，即向A主動發起連接，此時Ra的NAT緩存中因有B的地址信 息，會轉發B發送的數據包到達A。而在這個過程中Rb的NAT緩存中也留下了 A的地址信 息，所以此時A再向B發送數據時也能正功到達B。隨後A、B即可不藉助C展開正常通信。
如果B長期不和外界通訊，Rb中NAT為B開放的埠會被NAT收回，此時及時A得 到了很久之前B的公網IP和埠 ，也不能與B成功通訊，因為此時B在公網的埠已經被 NAT回收，所以在此要使B定期給C發送保持存活數據包，保持C中記錄的B信息是可用的。
權利要求
穿越NAT設備的遠程控制方法，其特徵在於，包括以下步驟a、用戶終端上電後，用戶終端經用戶端路由器向公網伺服器發送包含有用戶終端MAC地址的數據包；b、遠程控制端經控制端路由器請求公網伺服器返回所述用戶終端MAC地址對應的用戶終端的公網IP位址與埠號；c、遠程控制端接收到用戶終端的公網IP位址與埠號後，經控制端路由器向用戶終端發送連接數據；用戶端路由器丟棄所述連接數據；d、遠程控制端檢測到發送所述連接數據失敗後，請求公網伺服器向用戶終端發送指令，所述指令為讓用戶終端主動向遠程控制端發送連接數據；e、公網伺服器向用戶終端發送所述指令；f、用戶終端經用戶端路由器、控制端路由器向遠程控制端發送連接數據；g、用戶終端與遠程控制端成功建立連接；所述用戶終端、遠程控制端處於兩個獨立內網中，用戶終端所在內網的路由器為用戶端路由器，遠程控制端所在內網的路由器為控制端路由器，所述用戶端路由器與控制端路由器均為NAT設備。
2. 如權利要求1所述穿越NAT設備的遠程控制方法，其特徵在於，所述步驟a至f中均 採用UDP協議進行通信。
3. 如權利要求1所述穿越NAT設備的遠程控制方法，其特徵在於，步驟g中，用戶終端 與遠程控制端成功建立連接後，用戶終端定期經用戶端路由器向公網伺服器發送包含有用 戶終端MAC地址的數據包。
4. 如權利要求1所述穿越NAT設備的遠程控制方法，其特徵在於，所述用戶端路由器與 控制端路由器均為cone型NAT設備。
全文摘要
本發明涉及網絡技術。本發明提供一種適用於IPTV機頂盒的穿越NAT設備的遠程控制方法。穿越NAT設備的遠程控制方法，包括步驟用戶終端向公網伺服器發送包含有用戶終端MAC地址的數據包；遠程控制端請求公網伺服器返回所述用戶終端MAC地址對應的用戶終端的公網IP位址與埠號；遠程控制端向用戶終端發送連接數據；用戶端路由器丟棄所述連接數據；遠程控制端請求公網伺服器向用戶終端發送指令，所述指令為讓用戶終端主動向遠程控制端發送連接數據；用戶終端向遠程控制端發送連接數據；用戶終端與遠程控制端成功建立連接。本發明使得遠程控制端能成功訪問處於不同內網的用戶終端，降低維護成本。
文檔編號H04L29/06GK101741927SQ20091031218
公開日2010年6月16日 申請日期2009年12月24日 優先權日2009年12月24日
發明者張密 申請人:四川長虹電器股份有限公司