穿越網絡地址轉換設備/防火牆的方法、系統及客戶端的製作方法

2023-08-06 11:14:41

專利名稱：：穿越網絡地址轉換設備/防火牆的方法、系統及客戶端的製作方法
技術領域：
：本發明涉及網絡
技術領域：
，尤其涉及一種穿越網絡地址轉換設備/防火牆的方法、系統及客戶端。技術背景目前，網際網路中存在大量的網絡地址轉換(NetworkAddressTranslation,NAT)設備。網絡地址轉換設備解決了IPV4地址不足的問題，但同時也給P2P(PeertoPeer)網絡中客戶端的直接連接設置了障礙。因此，在P2P網絡中，需要克服網絡地址轉換設備產生的障礙，建立通信連接，。為實現上述目的，現有技術提出了一種TCP穿越網絡地址轉換設備的方法。請參見圖1,兩個私網分別通過NAT-A設備101和NAT-B設備102連接到公網，NAT-A設備101後面有一臺客戶端A103,NAT-B設備102後面有一臺客戶端B104，打洞輔助伺服器105用於協助客戶端A和客戶端B建立直接的TCP連接，即由客戶端B向客戶端A打一個洞，讓客戶端A可以沿這個洞直接連接到客戶端B,如同NAT-B設備不存在。現有的TCP穿越NAT設備的過程如下1)打洞輔助伺服器啟動兩個埠偵聽，一個為主連接偵聽，一個為協助打洞偵聽；2)客戶端A和客戶端B分別與打洞輔助伺服器的主連接保持聯繫；3)當客戶端A需要和客戶端B建立直接的TCP連接時，客戶端A首先連接打洞輔助伺服器的協助打洞埠，並發送協助連接請求，同時在該埠啟動偵聽；4)打洞輔助伺服器收到客戶端A的協助連接請求後，通過主連接向客戶端B發送連4妻通知，並將客戶端A經過NAT-A設備轉換後的/>網IP位址和埠號發送客戶端B;5)客戶端B收到連接通知後，首先與打洞輔助伺服器的協助打洞埠連接，隨便發送一些數據後立即斷開，這樣做的目的是讓打洞輔助伺服器記錄客戶端B經過NAT-B設備轉換後的公網IP位址和埠號；6)客戶端B嘗試與客戶端A的公網IP位址和埠進行連接，目的是為了NAT-B設備記錄客戶端A的公網IP位址和埠號，為接下來真正的連接做準備，這就是所謂的打洞，即客戶端B為客戶端A在NAT-B設備上打了一個洞；7)客戶端B在一切準備就緒以後通過主連接向打洞輔助伺服器回復"已經準備好消息"；8)打洞輔助伺服器在收到上述回復消息後，將客戶端B的公網IP位址和埠號發送給客戶端A;9)客戶端A在收到客戶端B的公網IP位址和埠號等信息後，開始連接客戶端B的公網IP位址和埠號，由於在步驟6中客戶端B曾經嘗試連接過客戶端A的公網IP位址和埠號，因此，NAT-B設備記錄了此次連接的信息，所以當客戶端A主動連接客戶端B時，NAT-B設備會認為客戶端A發送來的同步數據包(synchronize,SYN)是合法數據，允許通過，從而建立直接的TCP連接。在對現有技術的研究和實踐過程中，發明人發現現有技術的缺點是穿越NAT設備的成功率很低，只有在特定的環境下才能成功。這是因為步驟6客戶端B嘗試與客戶端A的公網IP位址和埠號進行連接時，有些NAT設備會認為這是一個非法的連接請求，此時，NAT-A設備會向客戶端B發送一個復位消息(Resettheconnection,RST)，要求客戶端B和NAT-B設備復位，這會導致NAT-B設備清除其記錄的客戶端A的公網IP位址和埠號，當步驟9客戶端A主動連接客戶端B時，由於NAT-B設備上沒有客戶端A的記錄，因此，NAT-B設備認為客戶端A的連接請求是非法的，從而拒絕客戶端A的連接請求，TCP直接連接失敗。
發明內容本發明實施例要解決的技術問題是提供一種穿越網絡地址轉換設備/防火牆的方法、系統及客戶端，能夠保證很高的穿越網絡轉換設備的成功率。為解決上述技術問題，本發明所提供的實施例是通過以下技術方案實現的本發明實施例提供了一種穿越網絡地址轉換設備/防火牆的方法，包括第一客戶端通過打洞輔助伺服器向第二客戶端發起傳輸控制協議直接連接請求；打洞輔助伺服器將第一客戶端的公網IP位址及埠號發送給第二客戶端，並將第二客戶端的公網IP位址及埠號發送給第一客戶端；第一客戶端獲取已測試得到的打洞可採用的傳輸控制協議數據包序列；第一客戶端和第二客戶端在打洞輔助伺服器的協助下，按照所述打洞可採用的傳輸控制協議包序列，向對方的公網IP位址和埠號發送數據包，直到成功建立傳輸控制協議直接連接。本發明實施例還提供了一種第一客戶端，包括直連請求發送單元，用於通過打洞輔助伺服器向第二客戶端發起傳輸控制協議直接連接請求；公網IP位址接收單元，用於接收打洞輔助伺服器返回的第二客戶端的公網IP位址及埠號；包序列獲取單元，用於獲取已測試得到的打洞可採用的傳輸控制協議包序列；直連建立單元，用於在打洞輔助伺服器的協助下，按照所述打洞可採用的傳輸控制協議包序列，向第二客戶端的公網IP位址和埠號發送數據包，直到成功建立傳輸控制協議直接連接。本發明實施例還提供了一種穿越網絡地址轉換設備/防火牆的系統，包括第一客戶端，第二客戶端，打洞輔助伺服器；第一客戶端，用於通過打洞輔助伺服器向第二客戶端發起傳輸控制協議直接連接請求，並獲取已測試得到的打洞可採用的傳輸控制協議包序列；打洞輔助伺服器，用於將第一客戶端的公網IP位址及埠號發送給第二客戶端，並將第二客戶端的公網IP位址及埠號發送給第一客戶端；第一客戶端和第二客戶端在打洞輔助伺服器的協助下，按照所述打洞可採用的傳輸控制協議包序列，向對方的公網IP位址和埠號發送數據包，直到成功建立4輸控制協議直接連接。上述技術方案具有如下有益效果本發明實施例中，由於第一客戶端保存了預先測試的打洞環境測試結果，第一客戶端可以根據測試結果，向第二客戶端的公網IP位址和埠號發送數據包，避免了現有技術只能在特定的環境下穿越NAT設備的缺陷，提高了穿越網絡轉換設備的成功率。圖1為現有技術提供的TCP穿越網絡地址轉換設備的組網圖；圖2為本發明實施例提供的穿越網絡地址轉換設備的系統組成示意圖圖3為本發明實施例提供的穿越網絡地址轉換設備的方法流程圖；圖4為本發明第一實施例提供的穿越網絡地址轉換設備的方法流程圖；圖5為本發明第二實施例提供的穿越網絡地址轉換設備的方法流程圖；圖6為本發明第三實施例提供的穿越網絡地址轉換設備的方法流程圖；圖7為本發明第四實施例提供的穿越網絡地址轉換設備的方法流程圖；圖8為本發明第五實施例提供的穿越網絡地址轉換設備的方法流程圖；圖9為本發明第六實施例提供的穿越網絡地址轉換設備的方法流程圖。具體實施方式本發明實施例提供的穿越網絡地址轉換設備/防火牆的方法、系統及客戶端，用於在P2P網絡中需要可靠數據傳輸的場合，建立TCP直接連接(TCP為使本發明實施例的目的、技術方案、及優點更加清楚明白，以下結合附圖對本發明實施例進行詳細說明。以下以穿越網絡地址轉換設備的方法為例說明本發明實施例提供的方法，該方法也能夠用於穿越防火牆。請參見圖2,為本發明實施例提供的穿越網絡地址轉換設備的系統組成示意圖，該系統包括客戶端A(第一客戶端)201,客戶端B(第二客戶端)202,打洞輔助伺服器203;其中，測打洞輔助伺服器203,用於協助客戶端A201和客戶端B202穿越NAT設備建立圖2中虛線所示的TCP直連，打洞輔助伺服器203在協助客戶端A201和客戶端B202建立TCP直連以後，不會介入數據傳輸過程，數據傳輸由客戶端A201和客戶端B202獨立完成。在本發明實施例中，在穿越NAT設備，建立TCP直連前，客戶端需要測試打洞環境，並保存測試結果，打洞環境測試包括測試作業系統版本是否符合打洞要求、測試用戶是否有超級用戶權限(一般Windows用戶都具有超級用戶權限)、測試是否可以使用作業系統接口設置公網IP位址的TTL值，以及測試表1所示的TCP包序列是否為可用於打洞的TCP包序列，其中，可用於打洞的TCP包序列是指未被TNAT設備過濾的TCP包序列。其中，作業系統版本是否符合打洞要求、用戶是否有超級用戶權限、以及是否可以使用作業系統接口設置IP位址的TTL值的測試由客戶端使用作業系統提供的接口獨立完成。並且，在本發明實施例中，客戶端的作業系統版本為WinXPSP2及以上的版本，則符合打洞要求。為了完成對表1所示TCP包序列過濾情況的測試，圖2所示的系統中進一步包括測試伺服器A204,測試伺服器B205;其中，測試伺服器A204,用於協助客戶端A201測試客戶端A的NAT設備(NAT_A)對表1所示TCP包序列的過濾情況，即測試客戶端A可用表1中的哪些TCP包序列打洞；測試伺服器B205,用於協助客戶端B202測試客戶端B的NAT設備(NAT-B)對表1所示TCP包序列的過濾情況，即測試客戶端B可用表1中的哪些TCP包序列打洞。值得注意的是，為了節約網絡資源，在本發明實施例中，如果打洞環境沒有改變，則客戶端可以直接獲取已保存的測試結果，並按照該結果進行打洞，並不影響本發明實施例的實現。以下對表1所示的TCP包序列進行介紹。表1每一行表示一個TCP包序列，其中，第一個包表示客戶端向測試伺服器發送的數據包，第二個包和第三個包表示測試伺服器在收到第一個包後，向客戶端返回的數據包。tableseeoriginaldocumentpage151SYNoutSYNin無2SYNoutICMPinSYNin3SYN。utICMPinSYNACKin4SYN。utRSTinSYNin5SYNoutRSTinSYNACKin表1以下結合圖2所示的系統對本發明實施例提供的方法進行詳細介紹。請參見圖3，為本發明實施例提供的穿越網絡地址轉換設備的方法，該方法包括步驟301:客戶端A通過打洞輔助伺服器向客戶端B發起TCP直接連接請求；步驟302:打洞輔助伺服器將客戶端A的公網IP位址及埠號發送給客戶端B,並將客戶端B的公網IP位址及埠號發送給客戶端A;步驟303:客戶端A獲取已測試得到的打洞可採用的TCP包序列；步驟304:客戶端A和客戶端B在打洞輔助伺服器的協助下，按照步驟303獲得的打洞可採用的TCP包序列，向對方的公網IP位址和埠號發送數據包，直到成功建立TCP直接連接。若客戶端是第一次進行TCP打洞，則上述方法進一步包括如下步驟客戶端A和客戶端B在測試伺服器的協助下，測試打洞環境；客戶端A保存自身的打洞環境測試結果及客戶端B通過打洞輔助伺服器向其返回的打洞環境測試結果。舉例說明客戶端和測試伺服器如何測試哪些TCP包序列是可以用於打洞的TCP序列。比如，客戶端A向測試伺服器A發送第一個包SYNout後，客戶端收到了測試伺服器返回的第二個包ICMPin和第三個包SYNin,這說明序號為2的TCP包序列未被NAT設備過濾，則客戶端A記錄序號為2的TCP包序列為可用打洞的TCP包序列，反之，若客戶端A未收到測試伺服器返回的數據包，說明TCP包序列被NAT設備過濾，則該序列不能用於打洞。以上介紹了本發明實施例提供的穿越NAT設備的方法，在本發明其他實施例中，客戶端可以在步驟304之前的任意一個位置執行步驟303,並不影響本發明實施例的實現。'具體實現時，會存在多種不同的打洞環境測試結果，以下針對不同的打洞環境測試結果對本發明實施例的具體實現過程進行詳細介紹。請參見圖4,為本發明第一實施例提供的穿越NAT設備的方法流程圖，該方法包括步驟401:客戶端A連接打洞輔助伺服器的協助打洞埠，並發送TCP直接連接請求；步驟402:打洞輔助伺服器收到所述請求後，通過主連接向客戶端B發送TCP連4妻通知，並將客戶端A經過NAT-A設備轉換的/>網IP位址和埠號通過主連接發送給客戶端B;客戶端B在收到TCP連接通知後，與打洞輔助伺服器的協助打洞埠連接，隨便發送一些數據至打洞輔助伺服器後立即斷開，以使得打洞輔助伺服器記錄客戶端B經NAT-B設備轉換後的公網IP位址和埠號；步驟403:打洞輔助伺服器通過主連接將客戶端B的公網IP位址和埠號發送給客戶端A;此時，客戶端A知道了客戶端B的7>網IP位址和埠號，客戶端B也知道了客戶端A的^^網IP位址和埠號；步驟404:客戶端A獲取已測試得到的打洞可採用的TCP包序列，若所述TCP序列是表1中序號為1的TCP包序列，則客戶端A獲取已存的環境測試結果，若環境測試結果為系統版本為WinXPSP2及以上，則進入步驟405;步驟405:客戶端A通過打洞輔助伺服器向客戶端B發送通知消息，該通知消息用於通知客戶端B向客戶端A的公網IP位址和埠號發送SYN包；步驟406:客戶端A和客戶端B向對方的公網IP位址和埠號，發送SYN包；步驟407:客戶端A和客戶端B在收到SYN包後，返回同步數據包確認消息(SYNACK)至對方；至此TCP直連已建立，按照TCP協議的規定，上述方法進一步包括步驟408:客戶端A和客戶端B在收到SYNACK後，向對方返回確iU肖息(ACK)。'請參見圖5,為本發明第二實施例提供的穿越網絡地址轉換設備的方法流程圖，該方法與第一實施例的區別在於步驟504:客戶端A獲取已測試得到的打洞可採用的TCP包序列，若所述TCP序列是表1中序號為2的TCP包序列，則客戶端A獲取已存的環境測試結果，若環境測試結果為系統版本為能夠使用作業系統接口設置公網IP位址的TTL值，則進入步驟505;步驟505:客戶端A通過打洞輔助伺服器向客戶端B發送第一SYN包，第一SYN包攜帶客戶端B的公網IP位址的TTL值被設置為低；其中，低TTL值的要求是TTL值可以使第一SYN包穿過NAT-A設備，但是不能到達客戶端B;並且，第一SYN包由客戶端A利用底層網絡函數自己構造。步驟506:打洞輔助伺服器向客戶端A返回Internet控制消息協議包(InternetControlMessageProtocol,ICMP)，ICMP包攜帶客戶端A的公網IP位址的TTL值設置為過期；步驟507:打洞輔助伺服器向客戶端B發送通知消息；步驟508:客戶端B在收到所述通知消息後，向客戶端A的公網IP位址和埠號發送第二SYN包；步驟509:客戶端A在收到客戶端B發送來的第二SYN包後，向客戶端B發送SYNACK包，至此TCP直連已建立。請參見圖6，為本發明第三實施例提供的穿越NAT設備的方法流程圖，該方法與前文已述實施例的區別在於步驟604:客戶端A獲取已測試得到的打洞可採用的TCP包序列，若所述TCP序列是表1中序號為3的TCP包序列，則客戶端A獲取已存的環境測試結果，若環境測試結果為系統版本為作業系統版本為WinXPSP2及以上，用戶具有超級用戶權限，並且，能夠使用作業系統接口設置公網IP位址的TTL值，則進入步驟605;步驟605:客戶端A和客戶端B通過打洞輔助伺服器向對方發送SYN包，該SYN包攜帶公網IP位址的TTL值被設置為低TTL值；具體的，客戶端A向客戶端B發送的第一SYN包攜帶客戶端B的公網IP位址，該公網IP位址的TTL值被設置為低TTL值，同理，客戶端B向客戶端A發送的第二SYN包攜帶客戶端A的公網IP位址，該公網IP位址的TTL值被設置為低TTL值；並且，低TTL值的要求請參見第二實施例相關部分，此處不再贅述。步驟606:打洞輔助伺服器向客戶端A和客戶端B分別發送ICMP包；其中，發給客戶端A的ICMP包攜帶客戶端A的公網IP位址，該公網IP位址的TTL被設置為過期，同理，發給客戶端B的ICMP攜帶客戶端B的公網IP位址，該公網IP位址的TTL值被設置為過期；步驟607:客戶端A和客戶端B在收到ICMP包後，通過打洞輔助伺服器向對方發送自己的TCP序列號；其中，TCP序列號是客戶端A和客戶端B在向對方發送SYN包的同時自己監聽到的；步驟608:客戶端A和客戶端B在收到對方的TCP序列號後，向對方發送SYNACK包，至此TCP直連已建立。以上介紹了本發明第三實施例，該實施例中所有數據包均是由客戶端A和客戶端B利用底層網絡函數自己構造的。請參見圖7,為本發明第四實施例提供的穿越NAT設備的方法流程圖，該方法與前文已述方法的區別在於步驟704:客戶端A獲取已測試得到的打洞可採用的TCP包序列，若所述TCP序列是表1中序號為4的TCP包序列，則進入步驟705;步驟705:客戶端A向客戶端B的公網IP位址和埠號對應的NAT-B設備發送第一SYN包；其中，第一SYN包是客戶端A利用底層網絡函數自己構造的數據包；步驟706:NAT-B設備向客戶端A返回RST消息，RST消息是NAT-B設備自動生成的；其中，客戶端A發送第一SYN包到NAT-B時，由於NAT-B設備上沒有客戶端A的記錄，所以NAT-B設備會自動生成一個RST消息，並返回給客戶端A,要求客戶端A和NAT-A設備復位。步驟707:客戶端A通過打洞輔助伺服器向客戶端B發送通知消息；步驟708:客戶端B接收倒所述通知消息後，向客戶端A的公網IP位址和埠號發送第二SYN包；步驟709:客戶端A在收到第二SYN包後，向客戶端B返回SYNACK包，至此TCP直連已建立。請參見圖8,為本發明第五實施例提供的穿越NAT設備的方法流程圖，該方法與前文已述實施例的區別在於步驟804:客戶端A獲取已測試得到的打洞可採用的TCP包序列，若所述TCP序列是表1中序號為5的TCP包序列，則客戶端A獲取已存的環境測試結果，若環境測試結果為作業系統版本為WinXPSP2及以上，用戶具有超級用戶權限，則進入步驟805;步驟805:客戶端A和客戶端B的分別向對方的公網IP位址和埠號對應的NAT設備發送SYN包；步驟806:NAT-A設備和NAT-B設備在收到SYN包後，返回RST消息至客戶端A和客戶端B;步驟807:客戶端A和客戶端B通過打洞輔助伺服器將自己的TCP序列發送給對方；步驟808:客戶端A和客戶端B在收到對方的TCP序列號後，分別向對方返回SYNACK包，至此TCP直連已建立。以上為本發明第五實施例提供的方法，該方法中除RST消息外，其他的數據包均是由客戶端A和客戶端B分別利用底層網絡函數自己構造的。以上針對不同的打洞環境對本發明實施例進行了介紹。進一步，在本發明實施例中，上述五個實施例提供的方法可以運行在同一個客戶端上，在開始打洞前，獲取TCP包序列的測試結果，如果表l中序號為N(N=l，2，，5)的TCP包序列未被NAT設備過濾，則選擇第N實施例提供的方法，然後，測試表2所列信息的測試結果是否滿足第N實施例的要求，如果滿足，則使用第N實施例提供的方法開始打洞，如果不滿足，則不能進行TCP打洞。表2所示是前文已述5個實施例各自需要測試及不需要測試的信息，其中，'W，，表示需要測試的信息，"x"表示不需要測試的信息。通常情況下，客戶端B需要將自己打洞環境測試結果通過打洞輔助伺服器發送給客戶端A,客戶端A通過已保存自己的打洞環境測試結果和客戶端B的打洞環境測試結果，選擇打洞方法。tableseeoriginaldocumentpage21表2以上介紹了本發明實施例提供的穿越NAT設備的方法，為了保證更高的節點中轉數據的方法相融合。請參見圖9,為本發明實施例提供的融合了多種打洞方式的穿越NAT設備的方法流程圖，該方法包括步驟901:客戶端A和客戶端B利用測試伺服器A和測試伺服器B使用STUN十辦i義測試自己的NAT類型；NAT類型有四種全雙工錐型NAT,IP受限型NAT,埠受限型NAT及對稱型NAT。步驟902:若客戶端A判斷得到UDP不通或者業務層要求必須使用TCP打洞，則進入步驟903,否則，進入步驟904;步驟903:客戶端A獲取已存的打洞環境測試結果，根據所述測試結果，曰f步驟904:客戶端A判斷是否可以進行打洞，如果可以，則進入步驟905,否則，進入步驟906;步驟905:客戶端A根據NAT設備的類型，使用UDP打洞；步驟906:客戶端A觸發超級節點中轉數據。本發明實施例還提供了一種第一客戶端，該客戶端包括直連請求發送單元，用於通過打洞輔助伺服器向客戶端B發起TCP直接連接請求；公網IP位址接收單元，用於接收打洞輔助伺服器返回的客戶端B的公網IP位址及埠號；包序列獲取單元，用於獲取已測試得到的打洞可採用的傳輸控制協議包序列；直連建立單元，用於在打洞輔助伺服器的協助下，按照所述打洞可採用的傳輸控制協議包序列，向客戶端B的公網IP位址和埠號發送數據包，直到成功建立TCP直接連接。若第一客戶端是第一次進行TCP打洞，則上述第一客戶端進一步包括環境測試單元，用於測試打洞環境，並保存第一客戶端保存自身的打洞環境測試結果及客戶端B通過打洞輔助伺服器向其返回的打洞環境測試結果。本發明實施例針對不同的打洞環境測試結果，提供了幾種第一客戶端的具體實現方式，以下進4於詳細介紹。1、若表1中序號為1的TCP包序列是可用於打洞的TCP序列，則所述客戶端進一步包括測試結果獲取單元，用於獲取已存的環境測試結果，若測試結果為作業系統版本符合預置的版本條件，則觸發所述直連建立單元；在具體實現時，直連建立單元包括同步數據包發送單元，同步數據包接收單元，確認消息發送單元；同步數據包發送單元，用於向客戶端B的公網IP位址和埠號，發送第一同步悽t據包；通知消息發送單元，用於通過打洞輔助伺服器向客戶端B發送通知消息，該通知消息用於通知客戶端B向客戶端A的公網IP位址和埠號發送SYN包；同步數據包接收單元，用於接收客戶端B在收到所述通知消息後，發送的第二同步數據包；確認消息發送單元，用於在收到所述第二同步數據包後，向客戶端B發送同步數據包確認消息；確認消息接收單元，用於接收客戶端B在收到第一同步數據包後，返回的同步數據包確認消息。2、若表1中序號為2的TCP包序列是可用於打洞的TCP序列，則所述客戶端進一步包括測試結果獲取單元，用於獲取已存的環境測試結果，若測試結果為能夠使用作業系統接口設置公網IP位址的TTL值，則觸發所述直連建立單元；在具體實現時，直連建立單元包括同步數據包發送單元，用於通過打洞輔助伺服器向客戶端B發送第一同步數據包，所述第一同步數據包攜帶客戶端B的公網IP位址的TTL值被設置為低；協議包接收單元，用於接收打洞輔助伺服器返回的網際網路控制消息協議包，所述協議包攜帶第一客戶端的公網IP位址的TTL值被設置為過期；同步數據包接收單元，用於接收客戶端B發送的第二同步數據包；確認消息發送單元，用於在同步數據包接收單元收到所述第二同步數據包後，向客戶端B發送同步數據包確認消息。3、若表1中序號為3的TCP包序列是可用於打洞的TCP序列，則所述客戶端進一步包括測試結果獲取單元，用於獲取已存的環境測試結果，若測試結果為作業系統版本為WinXPSP2及以上，能夠使用作業系統接口設置公網IP位址的TTL值，並且用戶具有超級用戶權限，則觸發所述直連建立單元；在具體實現時，直連建立單元包括同步數據包發送單元，用於通過打洞輔助伺服器向客戶端B發送同步數據包，所述同步數據包攜帶客戶端B的公網IP位址的TTL值被設置為低；協議包接收單元，用於接收打洞輔助伺服器返回的網際網路控制消息協議包，所述協議包攜帶第一客戶端的公網IP位址的TTL值被設置為過期；序列號發送單元，用於通過打洞輔助伺服器向客戶端B發送第一傳輸控制協議序列號；序列號接收單元，用於接收打洞伺服器發送來的客戶端B的第二傳輸控制協議序列號；確認消息發送單元，用於在收到第二傳輸控制協議序列號後，向客戶端B發送同步數據包確認消息；確認消息接收單元，用於接收客戶端B在收到第一傳輸控制協議序列號後，返回的同步數據包確認消息。4、若表1中序號為4的TCP包序列是可用於打洞的TCP序列，則在具體實現時，直連建立單元包括同步數據包發送單元，用於向客戶端B的公網IP位址和埠號對應的網絡地址轉換設備發送第一同步數據包；復位消息接收單元，用於接收所述網絡地址轉換設備返回的復位消息；通知消息發送單元，用於通過打洞輔助伺服器向客戶端B發送通知消息；同步數據包接收單元，用於接收客戶端B在收到通知消息後，發送的第二同步數據包；確認消息發送單元，用於在收到所述第二同步數據包後，向客戶端B返回同步數據包確認消息。5、若表1中序號為5的TCP包序列是可用於打洞的TCP序列，則所述客戶端進一步包括測試結果獲取單元，用於獲取已存的環境測試結果，若測試結果為作業系統版本為WinXPSP2,並且用戶具有超級用戶權限，則觸發所述直連建立單元；在具體實現時，直連建立單元包括同步數據包發送單元，用於向客戶端B的公網IP位址和埠號對應的網絡地址轉換設備發送第一同步數據包；'復位消息接收單元，用於接收所述網絡地址轉換設備返回的復位消息；序列號發送單元，用於向客戶端B的公網IP位址和埠號發送第一傳輸控制協議序列號；序列號接收單元，用於接收客戶端B發送的第二傳輸控制協議序列號；確認消息發送單元，用於在收到第二傳輸控制協議序列號後，向客戶端B返回同步數據包確iU肖息；確認消息接收單元，用於接收客戶端B在收到第一傳輸控制協議序列號後，返回的同步數據包確認消息。按照TCP協議的要求，在上述五種直連建立單元都進一步包括響應消息發送單元，用於在收到第二客戶端返回的同步數據包確認消息後，向第二客戶端發送響應消息(ACK);響應消息接收單元，用於接收第二客戶端在收到第一客戶端發送的同步數據包確認消息後，返回的響應消息。在本發明實施例提供的第一客戶端中，進一步包括測試數據包發送單元，測試數據包4矣收單元，序列記錄單元；測試數據包發送單元，用於向測試伺服器發送第一同步數據包，測試數據包接收單元，用於接收測試伺服器返回的數據包；若測試數據包接收單元接收到的數據包是第二同步數據包，則序列記錄單元，用於記錄由所述第一同步數據包和第二同步數據包構成的序列為可用於打洞的傳輸控制協議包序列；若測試數據包接收單元接收到數據包是網際網路控制消息協議包和第二同步數據包，則序列記錄單元，用於記錄由所述第一同步數據包，網際網路控制消息協議包，及第二同步數據包構成的序列為可用於打洞的傳輸控制協議包序列；若測試數據包接收單元接收到數據包是網際網路控制消息協議包和同步數據包確認消息，則序列記錄單元，用於記錄由所述第一同步數據包，網際網路制協議包序列；若測試數據包接收單元接收到數據包是復位消息以及第二同步數據包，則序列記錄單元，用於記錄由所述第一同步數據包，復位消息以及第二同步數據包構成的序列為可用於打洞的傳輸控制協議包序列；若測試數據包接收單元接收到數據包是復位消息和同步數據包確認消息，則序列記錄單元，用於記錄由所述第一同步數據包，復位消息和同步數據包確認消息構成的序列為可用於打洞的傳輸控制協議包序列。為了保證更高的穿越NAT設備的成功率，本發明實施例提供的第一客戶端進一步包括網絡地址轉換設備類型測試單元，用於利用測試伺服器測試網絡地址轉換設備的類型；打洞方法選擇單元，若判斷得到用戶數據報協議包無法通過或者業務層要求使用傳輸控制協議打洞，則觸發測試結果獲取單元，否則，判斷是否能夠進行打洞，若能，則觸發用戶數據報直連建立單元，否則，觸發超級節點中轉數據；用戶數據報直連建立單元，用於根據網絡地址轉換設備的類型，使用用戶數據報協議打洞。以上對本發明所提供的一種穿越網絡地址轉換設備/防火牆的方法、系統及客戶端進行了詳細介紹，對於本領域的一般技術人員，依據本發明實施例的思想，在具體實施方式及應用範圍上均會有改變之處，綜上所述，本說明書內容不應理解為對本發明的限制。權利要求1、一種穿越網絡地址轉換設備/防火牆的方法，其特徵在於，包括第一客戶端通過打洞輔助伺服器向第二客戶端發起傳輸控制協議直接連接請求；打洞輔助伺服器將第一客戶端的公網IP位址及埠號發送給第二客戶端，並將第二客戶端的公網IP位址及埠號發送給第一客戶端；第一客戶端獲取已測試得到的打洞可採用的傳輸控制協議數據包序列；第一客戶端和第二客戶端在打洞輔助伺服器的協助下，按照所述打洞可採用的傳輸控制協議包序列，向對方的公網IP位址和埠號發送數據包，直到成功建立傳輸控制協議直接連接。2、如權利要求l所述的方法，其特徵在於，進一步包括第一客戶端向測試伺服器發送第一同步數據包，若第一客戶端接收到測試伺服器返回的第二同步數據包，則由所述第一同步數據包和第二同步數據包構成的序列為可用於打洞的第一傳輸控制協議包序列；若第一客戶端接收到測試伺服器返回的網際網路控制消息協議包和第二同步數據包，則由所述第一同步數據包，網際網路控制消息協議包，及第二同步數據包構成的序列為可用於打洞的第二傳輸控制協議包序列；若第一客戶端接收到測試伺服器返回的網際網路控制消息協議包和同步數據包確認消息，則由所述第一同步數據包，網際網路控制消息協議包，及同步數據包確認消息構成的序列為可用於打洞的第三傳輸控制協議包序列；若第一客戶端接收到測試伺服器返回的復位消息以及第二同步數據包，則由所述第一同步數據包，復位消息以及第二同步數據包構成的序列為可用於打洞的第四傳輸控制協議包序列；若第一客戶端接收到測試伺服器返回的復位消息和同步數據包確認消息，則由所述第一同步數據包，復位消息和同步數據包確認消息構成的序列為可用於打洞的第五傳輸控制協議包序列。3、如權利要求2所述的方法，其特徵在於，若打洞可採用的傳輸控制協議包序列為所述第一傳輸控制協議包序列，則第一客戶端獲取已測試得到的打洞可採用的傳輸控制協議數據包序列之後進一步包括第一客戶端獲取已存的環境測試結果，若測試結果為作業系統版本符合預置的版本條件，則所述第一客戶端和第二客戶端向對方發送數據包；其中，所述第一客戶端和第二客戶端向對方發送數據包具體包括第一客戶端通過打洞輔助伺服器向第二客戶端發送通知消息；第一客戶端向第二客戶端的公網ip地址和埠號，發送第一同步數據包；第二客戶端在收到所述通知消息後，向第一客戶端的公網IP位址和埠號，發送第二同步數據包；第一客戶端和第二客戶端在收到所述同步數據包後，向對方的公網ip地址和埠號返回同步數據包確認消息，至此第一和第二客戶端成功建立傳輸控制協議直接連接。4、如權利要求2所述的方法，其特徵在於，若打洞可採用的傳輸控制協議包序列為所述第二傳輸控制協議包序列，則第一客戶端獲取已測試得到的打洞可採用的傳輸控制協議數據包序列之後進一步包括第一客戶端獲取已存的環境測試結果，若測試結果為能夠使用作業系統接口設置公網IP位址的TTL值，則所述第一客戶端和第二客戶端向對方發送數據包；其中，所述第一客戶端和第二客戶端向對方發送數據包具體包括第一客戶端通過打洞輔助伺服器向第二客戶端發送第一同步數據包，所述第一同步數據包攜帶第二客戶端的公網IP位址的TTL值被設置為低；打洞輔助伺服器向第一客戶端返回網際網路控制消息協議包，所述協議包攜帶第一客戶端的公網IP位址的TTL值被設置為過期；打洞輔助伺服器向第二客戶端發送通知消息；第二客戶端在收到所述通知消息後，向第一客戶端的公網IP位址和埠號發送第二同步數據包；第一客戶端收到所述第二同步數據包後，向第二客戶端發送第二同步數據包確認消息，至此第一和第二客戶端成功建立傳輸控制協議直接連接。5、如權利要求2所述的方法，其特徵在於，若打洞可採用的傳輸控制協議包序列為所述第三傳輸控制協議包序列，則第一客戶端獲取已測試得到的打洞可採用的傳輸控制協議數據包序列之後進一步包括第一客戶端獲取已存的環境測試結果，若測試結果為作業系統版本符合預置的版本條件，能夠使用作業系統接口設置公網IP位址的TTL值，並且用戶具有超級用戶權限，則所述第一客戶端和第二客戶端向對方發送數據包；其中，所述第一客戶端和第二客戶端向對方發送數據包具體包括第一客戶端和第二客戶端通過打洞輔助伺服器向對方發送同步數據包，所述同步數據包攜帶的公網IP位址的TTL值被設置為低；打洞輔助伺服器向第一客戶端和第二客戶端發送網際網路控制消息協議包，所述協議包攜帶的公網IP位址的TTL值被設置為過期；第一客戶端和第二客戶端通過打洞輔助伺服器向對方發送傳輸控制協議序列號；第一客戶端和第二客戶端在收到所述傳輸控制協議序列號後，向對方發送同步數據包確認消息，至此第一和第二客戶端成功建立傳輸控制協議直接連接。6、如權利要求2所述的方法，其特徵在於，若打洞可採用的傳輸控制協議包序列為所述第四傳輸控制協議包序列，則所述第一客戶端和第二客戶端向對方發送數據包具體包括第一客戶端向第二客戶端的公網IP位址和埠號對應的網絡地址轉換設備發送第一同步數據包；所述網絡地址轉換設備向第一客戶端的公網IP位址和埠號返回復位消息；第一客戶端通過打洞輔助伺服器向第二客戶端發送通知消息；第二客戶端在收到所述消息後，向第一客戶端發送第二同步數據包；第一客戶端收到所述第二同步數據包後，向第二客戶端返回同步數據包確認消息，至此第一和第二客戶端成功建立傳輸控制協議直接連接。7、如權利要求2所述的方法，其特徵在於，若打洞可採用的傳輸控制協議包序列為所述第五傳輸控制協議包序列，則第一客戶端獲取已測試得到的打洞可採用的傳輸控制協議數據包序列之後進一步包括第一客戶端獲取已存的環境測試結巢，若測試結果為系統版本符合預置的版本條件，並且用戶具有超級用戶權限，則第一客戶端和第二客戶端向對方發送數據包；其中，所述第一客戶端和第二客戶端向對方發送數據包具體包括第一客戶端和第二客戶端向對方的/>網IP位址和埠號對應的網絡地址轉換設備發送同步數據包；網絡地址轉換設備在收到所述同步數據包後，向對方的客戶端返回復位消息；第一客戶端和第二客戶端向對方的公網IP位址和埠號發送傳輸控制協議序列號；第一客戶端和第二客戶端在收到對方的傳輸控制協議序列號後，向對方返回同步數據包確認消息，至此第一和第二客戶端成功建立傳輸控制協議直接連接。8、如權利要求1至7所述的任意一個方法，其特徵在於，在第一客戶端通過打洞輔助伺服器向第二客戶端發起傳輸控制協議直接連接請求之前進一步包括第一客戶端和第二客戶端利用測試伺服器測試網絡地址轉換設備的類型；若第一客戶端判斷得到用戶數據報協議包無法通過或者業務層要求使用傳輸控制協議打洞，則第一客戶端獲取已存的打洞環境測試結果，使用傳輸控制協議打洞；否則，第一客戶端判斷能否進行打洞，若能，則第一客戶端根據網絡地址轉換設備的類型，使用用戶數據報協議打洞，否則，觸發超級節點中轉數據。9、一種第一客戶端，其特徵在於，包括直連請求發送單元，用於通過打洞輔助伺服器向第二客戶端發起傳輸控制協議直接連接請求；公網IP位址接收單元，用於接收打洞輔助伺服器返回的第二客戶端的公網IP位址及埠號；包序列獲取單元，用於獲取已測試得到的打洞可採用的傳輸控制協議包序列；直連建立單元，用於在打洞輔助伺服器的協助下，按照所述打洞可採用的傳輸控制協議包序列，向第二客戶端的公網IP位址和埠號發送數據包，直到成功建立傳輸控制協議直接連接。10、如權利要求9所述的客戶端，其特徵在於，所述客戶端進一步包括測試數據包發送單元，測試數據包接收單元，序列記錄單元；測試數據包發送單元，用於向測試伺服器發送第一同步數據包，測試數據包接收單元，用於接收測試伺服器返回的數據包；若測試數據包接收單元接收到的數據包是第二同步數據包，則序列記錄單元，用於記錄由所述第一同步數據包和第二同步數據包構成的序列為可用於打洞的第一傳輸控制協議包序列；若測試數據包接收單元接收到數據包是網際網路控制消息協議包和第二同步數據包，則序列記錄單元，用於記錄由所述第一同步數據包，網際網路控制消息協議包，及第二同步數據包構成的序列為可用於打洞的第二傳輸控制協議包序列；若測試數據包接收單元接收到數據包是網際網路控制消息協議包和同步數據包確認消息，則序列記錄單元，用於記錄由所述第一同步數據包，網際網路控制消息協議包，及同步數據包確認消息構成的序列為可用於打洞的第三傳輸控制協議包序列；若測試數據包接收單元接收到數據包是復位消息以及第二同步數據包，則序列記錄單元，用於記錄由所述第一同步數據包，復位消息以及第二同步數據包構成的序列為可用於打洞的第四傳輸控制協議包序列；若測試數據包接收單元接收到數據包是復位消息和同步數據包確認消息，則序列記錄單元，用於記錄由所述第一同步數據包，復位消息和同步數據包確認消息構成的序列為可用於打洞的第五傳輸控制協議包序列。11、如權利要求IO所述的客戶端，其特徵在於，若打洞可採用的傳輸控制協議包序列為所述第一傳輸控制協議包序列，則所述客戶端進一步包括測試結果獲取單元，用於獲取已存的環境測試結果，若測試結果為作業系統版本符合預置的版本條件，則觸發所述直連建立單元；其中，所述直連建立單元具體包括同步數據包發送單元，用於向第二客戶端的公網IP位址和埠號，發送第一同步數據包；通知消息發送單元，用於通過打洞輔助伺服器向第二客戶端發送通知消自同步數據包接收單元，用於接收第二客戶端在收到所述通知消息後，發送的第二同步數據包；確認消息發送單元，用於在收到所述第二同步數據包後，向第二客戶端發送同步數據包確認消息；確認消息接收單元，用於接收第二客戶端在收到第一同步數據包後，返回的同步數據包確認消息。12、如權利要求IO所述的客戶端，其特徵在於，若打洞可採用的傳輸控制協議包序列為所述第二傳輸控制協議包序列，則所述客戶端進一步包括測試結果獲取單元，用於獲取已存的環境測試結果，若測試結果為能夠使用作業系統接口設置公網IP位址的TTL值，則觸發所述直連建立單元；其中，所述直連建立單元具體包括同步數據包發送單元，用於通過打洞輔助伺服器向第二客戶端發送第一同步數據包，所述第一同步數據包攜帶第二客戶端的公網IP位址的TTL值被設置為低；協議包接收單元，用於接收打洞輔助伺服器返回的網際網路控制消息協議包，所述協議包攜帶第一客戶端的公網IP位址的TTL值被設置為過期；通知消息發送單元，用於通過打洞輔助伺服器向第二客戶端發送通知消息；同步數據包接收單元，用於接收第二客戶端在收到所述通知消息後，發送的第二同步數據包；確認消息發送單元，用於在收到所述第二同步數據包後，向第二客戶端發送第二同步數據包確認消息。13、如權利要求IO所述的客戶端，其特徵在於，若打洞可採用的傳輸控制協議包序列為所述第三傳輸控制協議包序列，則所述客戶端進一步包括測試結果獲取單元，用於獲取已存的環境測試結果，若測試結果為作業系統版本符合預置的版本條件，能夠使用作業系統接口設置公網IP位址的TTL值，並且用戶具有超級用戶權限，則觸發所述直連建立單元；其中，所述直連建立單元具體包括同步數據包發送單元，用於通過打洞輔助伺服器向第二客戶端發送同步數據包，所述同步數據包攜帶第二客戶端的公網IP位址的TTL值被設置為低；協議包接收單元，用於接收打洞輔助伺服器返回的網際網路控制消息協議包，所述協議包攜帶第一客戶端的公網IP位址的TTL值被設置為過期；序列號發送單元，用於通過打洞輔助伺服器向第二客戶端發送第一傳輸控制協議序列號；序列號接收單元，用於接收打洞伺服器發送來的第二客戶端的第二傳輸控制協議序列號；確認消息發送單元，用於在收到第二傳輸控制協議序列號後，向第二客戶端發送同步數據包確認消息；確認消息接收單元，用於接收第二客戶端在收到第一傳輸控制協議序列號後，返回的同步數據包確認消息。14、如權利要求IO所述的客戶端，其特徵在於，若打洞可採用的傳輸控制協議包序列為所述第四傳輸控制協議包序列，則所述直連建立單元具體包括同步數據包發送單元，用於向第二客戶端的公網IP位址和埠號對應的網絡地址轉換設備發送第一同步數據包；復位消息接收單元，用於接收所述網絡地址轉換設備返回的復位消息；通知消息發送單元，用於通過打洞輔助伺服器向第二客戶端發送通知消自同步數據包接收單元，用於接收第二客^端在收到所述通知消息後，發送的第二同步數據包；確認消息發送單元，用於在收到所述第二同步數據包後，向第二客戶端返回同步數據包確認消息。15、如權利要求IO所述的客戶端，其特徵在於，若打洞可採用的傳輸控制協議包序列為所述第五傳輸控制協議包序列，則所述客戶端進一步包括測試結果獲取單元，用於獲取已存的環境的測試結果，若測試結果為作業系統版本符合預置的版本條件，並且用戶具有超級用戶權限，則觸發所述直連建立單元；其中，所述直連建立單元具體包括同步數據包發送單元，用於向第二客戶端的公網IP位址和埠號對應的網絡地址轉換設備發送第一同步數據包；復位消息接收單元，用於接收所述網絡地址轉換設備返回的復位消息；序列號發送單元，用於向第二客戶端的公網IP位址和埠號發送第一傳輸控制協議序列號；序列號接收單元，用於接收第二客戶端發送的第二傳輸控制協議序列號；確認消息發送單元，用於在收到第二傳輸控制協議序列號後，向第二客戶端返回同步數據包確認消息；確認消息接收單元，用於接收第二客戶端在收到第一傳輸控制協議序列號後，返回的同步數據包確認消息。16、如權利要求9至15所述的任意一個客戶端，其特徵在於，所述客戶端進一步包括網絡地址轉換設備類型測試單元，用於利用測試伺服器測試網絡地址轉換設備的類型；打洞方法選擇單元，若判斷得到用戶數據報協議包無法通過或者業務層要求使用傳輸控制協議打洞，則觸發直連請求發送單元，否則，判斷能否進行打洞，若能，則觸發用戶數據包直連建立單元，否則，觸發超級節點中轉數據；用盧數據包直連建立單元，用於根據網絡地址轉換設備的類型，使用用戶數據報協議打洞。17、一種穿越網絡地址轉換設備/防火牆的系統，其特徵在於，包括第一客戶端，第二客戶端，打洞輔助伺服器；第一客戶端，用於通過打洞輔助伺服器向第二客戶端發起傳輸控制協議直接連接請求，並獲取已測試得到的打洞可採用的傳輸控制協議包序列；打洞輔助伺服器，用於將第一客戶端的公網IP位址及埠號發送給第二客戶端，並將第二客戶端的公網IP位址及埠號發送給第一客戶端；第一客戶端和第二客戶端在打洞輔助伺服器的協助下，按照所述打洞可採用的傳輸控制協議包序列，向對方的公網IP位址和埠號發送數據包，直到成功建立傳輸控制協議直接連接。18、如權利要求17所述的系統，其特徵在於，所述系統進一步包括第一測試伺服器和第二測試伺服器；第一測試伺服器，用於協助第一客戶端測試打洞可採用的傳輸控制協議包序列；第二測試伺服器，用於協助第二客戶端測試打洞可採用的傳輸控制協議包序列。全文摘要本發明公開了一種穿越網絡地址轉換設備/防火牆的方法，該方法包括第一客戶端通過打洞輔助伺服器向第二客戶端發起傳輸控制協議直接連接請求；打洞輔助伺服器將第一客戶端的公網IP位址及埠號發送給第二客戶端，並將第二客戶端的公網IP位址及埠號發送給第一客戶端；第一客戶端獲取已測試得到的打洞可採用的傳輸控制協議數據包序列；第一客戶端和第二客戶端在打洞輔助伺服器的協助下，按照所述打洞可採用的傳輸控制協議包序列，向對方的公網IP位址和埠號發送數據包，直到成功建立傳輸控制協議直接連接。本發明還相應的公開了與所述方法對應的系統及客戶端。本發明實施例提供的技術方案提高了穿越網絡轉換設備的成功率。文檔編號H04L29/06GK101217536SQ200710306339公開日2008年7月9日申請日期2007年12月28日優先權日2007年12月28日發明者王志華申請人:騰訊科技(深圳)有限公司