專利名稱：用數字域名系統統一解釋ip網絡地址的系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及網絡通信技術領域，尤其涉及一種用數字域名系統統一解釋IP網絡地址的系統。
背景技術：
用統一的方法和系統解釋通信互聯網絡的IP地址定位問題，簡化網絡設計、簡化網絡管理、簡化網絡投資，在我國大力推廣數字域名系統的應用，發展我國自有技術的信息產業，增加我國大專院校畢業生的就業機會。
目前在IP網中解析地址有3種方法1、通過DNS將輸入的URL/URI解析為IP地址。2、根據輸入的電話號碼，通過位置服務器(LS--Location Server)或者Telephone Routing for IP Protocol(TRIP)，得到網關的IP地址。3、將電話號碼轉換成域名，通過DNS查詢具有TRIP功能的位置服務囂，然后通過該TRIP位置服務囂得到網關的IP地址。IP網的標準解析方法是第1種。
IP電話需要輸入電話號碼，使得傳統地址解析變得困難，特別是當需要從(向)PSTN/PLMN(PSTN--Public Switched Telephone Network，PLMN--PublicLand Mobile Network)路由的時候。如果一個通話發起自PSTN/PLMN，目的點是IP網，那么必須將輸入的電話號碼轉換成受話方的IP地址。如果一個通話發起自IP網，目的點是PSTN/PLMN，那么必須進行包交換到電路交換的轉換。從IP網的角度看，轉換電話號碼需要定位一個合適的網關。操作員可以自由地選擇網關。比如，一個電話號碼可能被操作員1解析為網關1的IP地址，而同樣的號碼可能被操作員2解析為網關2的IP地址。
將數字標識碼(包括電話號碼)轉換成IP地址的另一種方法是數字域名系統方法，本實用新型為了用統一的方法解釋IP地址和實現系統，對我國的數字域名規范SJ/T 11271-2002進行了功能擴充，同以上方法的區別是，數字標識碼與IP地址的對應是全球性的。
SIP服務器出于路由目的需要進行地址轉換時，需要確定一個唯一的詢問節點DNS或者位置服務器。當前3GPP做法是，當一個呼叫控制器(CSCF)需要找到一個媒體網關(MGCF--Media Gateway Control Function)以到達PSTN/PLMN，呼叫控制器向位置服務器查詢。當呼叫控制器需要找SIP服務器，向DNS查詢。目前，一般來說，URL/URIs由DNS解析，電話由位置服務器解析。在第三代全IP移動通信網(3G-All-IP network)中，用戶可以自由的通過各種地址呼叫對方。受話方可以是SIP或者PSTN/PLMN用戶，也可以是H.323用戶。同時SIP和H.323用戶可以通過URL/URI或者電話號碼尋址。
但是，存在以下問題當呼叫方通過電話號碼指定受話方，他并不知道受話方是PSTN/PLMN用戶，還是H.323或者SIP用戶。電話號碼需要通過DNS和TRIP位置服務囂轉換，H.323地址需要通過DNS和non-TRIP位置服務囂轉換。SIP地址只需要通過DNS轉換。因此呼叫方的業務呼叫控制器(S-CSCF-Serving)不知道通過什么途徑進行轉換。當呼叫方通過URL/URI指定受話方，業務呼叫控制器自動向DNS查詢。但是，在這種情況下，DNS通常會返回受話方的網關的IP，但是這對業務呼叫控制器無用，因為它不理解H.323協議。這種情況下，業務呼叫控制器需要得到SIP-H.323網關的IP地址，然后向位置服務器查詢。但是，目前沒有方法能夠進行這個查詢。另外，DNS并不能夠返回受話方的類型(如H.323或者SIP)給業務呼叫控制器，以便業務呼叫控制器可以采取合適的動作。

發明內容
本實用新型的目的是提供一種用數字域名系統(DDNS)統一解釋IP網絡地址的系統系統由數字終端SIP電話機、SIP代理服務器、IP網絡、DDNS服務器、媒體網關、PSTN電話，PSNT電話構成；數字終端SIP電話機依次與SIP代理服務器、IP網絡、媒體網關、PSTN電話、PSNT電話相接，SIP代理服務器依次與DDNS服務器、媒體網關相接。
本實用新型的優點是1).在下一代的PSTN/PLMN/IP網互通中，只需要DDNS服務器、媒體網關、SIP代理服務器和數字終端(SIP/H.323話機，移動于機等)，省去了GK和位置服務器，便于集中網管，也簡化了網絡連接。
2).用唯一的數字標識碼，包括電話號碼，通過數字域名服務器為Internet用戶的多種業務，如email，web，家用電話、移動電話，語言信箱，FAX等等，提供統一的地址解釋，實現用戶個性化智能通信，簡化了記憶。在下一代互聯網上，用戶對外可以一碼走遍網絡世界，社會經濟效益極為顯著。


圖1是用數字域名系統統一解釋IP網絡地址的系統方框示意圖；
圖2是一個基于IP的SIP發起的.到PSTN的呼叫過程中，DDNS.統一地址解釋所起作用的示意圖；圖3是一個PSTN/PLMN電話到SIP電話系統的呼叫過程中，DDNS.統一地址解釋所起作用的示意圖；圖4是一個SIP電話到SIP電話系統的呼叫過程中，DDNS.統一地址解釋所起作用的示意圖；圖5是一個基于DDNS的Email通信的應用過程中，DDNS.統一地址解釋所起作用的示意圖；圖6是一個PSTN/PLMN電話到H.323電話系統的應用過程中，DDNS.統一地址解釋所起作用的示意圖；圖7是一個H.323電話到PSTN電話系統的應用過程中，DDNS.統一地址解釋所起作用的示意圖；圖8是數字域名解釋系統構成技術原理示意圖。
系統由數字終端、SIP代理服務器、IP網絡、DDNS服務器、媒體網關、PSTN電話網，PSNT電話機構成；數字終端依次與SIP代理服務器、IP網絡、媒體網關、PSTN電話、PSNT電話相接，SIP代理服務器依次與DDNS服務器、媒體網關相接。
1.數字終端設備是指用0-9個十進制數字輸入，構成一串數字標識碼，經過固定的PSTN/PLMN，或移動無線網，與另一通信設備進行通信的設備，該設備要有一個所說的解釋器；或者還具有把輸入的數字標識碼作為類似網卡的MAC地址，自動形成IPV9的256地址，或IPV6的128位地址的功能的自動地址生成器。
2.DDNS服務器系統中至少一個，接收解釋器的域名地址解釋請求，如果能解釋，把解釋的結果返回給解釋器。DDNS系統根據解釋規范中的標志符進行解釋，例如“A”標志返回的是IPV4的IP地址；“A6”標志返回的是IPV6的IP地址；“C”標志返回的IPV9十進網的IP地址，如果是統一資源標識符地址標志“CU”，則返回的是組URI的服務業務的名詞地址，如SIPuserB@zij.edn.cn，如果DDNS返回的結果是IP地址，該IP地址可能是媒體網點的IP地址，或是目的服務器的IP地址，如SIP服務器，或代理服務器的IP地址及其支持的應用協議。如果DDNS不能解釋，則DDNS返回給解釋器一個另一個DDNS(或DNS)的地址，便于繼續得到解釋支持。
IPV9/IPV6數字域名服務器的處理算法1)數字終端設備的解釋器將一個域名送給數字域名服務器(DDNS)查詢；2)DDNS服務器判斷這個域名是數字域名還是普通域名。如果不以一般域名后綴結尾認為是數字域名(也就是說，不以.cn、.com之類結尾的域名被認為是數字域名)。
3)查詢域名標識對應的相關資源記錄(可以是IPV9/IPV6協議的IP地址，也可以是URI)，返回給解釋器。
數字域名系統(DDNS)解釋數字標識碼實現Internet上多種業務服務算法技術。
解釋器給出一個數字標識碼(可以是數字域名，電話號碼，及其他數字終端標識碼)，一個客戶端算法程序按倒轉及點分規則，轉換成數字域名DDNS內部程序能夠處理的域名標識，比如數字標識碼00865711→1.1.7.5.6.8.0.0.ddns.在DDNS數據庫中定義該域名標識對應的資源記錄，資源記錄集是由用戶通信業務類型確定.每條NAPTR都標有服務優先標志和類別優先標志.在同類別優先級條件下，再按服務優先等級次序處理.算法技術原理實例如下假設在DDNS數據庫中有00865711數字標識對應的資源記錄$ORIGIN 1.1.7.5.6.8.0.0.ddns.IN NAPTR 10 100″u″″D2U+sip″ ″！^.*$！.cn！″.IN NAPTR 10 101″u″″D2U+h323″″！.*$！！″.IN NAPTR 10 102″u″″D2U+msgmailto″″！^.*$！.cn！″.那么，1.1.7.5.6.8.0.0.ddns.域能夠最優先地通過SIP連接，其次是H.323的語音服務，再次是SMTP的消息服務。原理實例中10列表示類別優先標志，10X列表示服務優先等級。
因此，本實用新型的數字域名DDNS通過定義的資源記錄能實現Internet上多種業務服務，并返回給解釋器目的服務器所能實現的協議類型和它的域名地址。
DDNS客戶端技術方法本實用新型對于DDNS客戶端用兩種技術方法處理1).客戶端處理模式客戶端接受用戶輸入，經支持IPV9/IPV6的解釋器判斷是數字標識碼，將該數字標識碼轉換成.ddns的形式，然后向DDNS查詢該數字標識碼對應的NAPTR記錄。
客戶端對返回的NAPTR記錄集進行過濾，除去不關心的NAPTR記錄(比如Email客戶端只關心mailto記錄)。
客戶端對每個NAPTR記錄進行嘗試連接(按照原耒的方法)。直至成功或失敗.
2).客戶端-代理模式客戶端接受用戶輸入，把該輸入交由代理處理。
由代理向DDNS查詢該數字標識碼對應的NAPTR記錄，經過類似的處理，返回合適的地址給客戶端。或者按照SIP協議，由代理負責和那個地址建立初始連接。
Email、Web、等可以用1實現，也可以用2。IP電話等(它們通常使用SIP協議建立初始連接)用1無法實現，只能用2。IP電話(SIP或H.323電話)只需增加解釋器.
支持數字標識碼的客戶端的解釋器算法應用程序指WEB瀏覽器、email客戶端、IP電話客戶端等)如果要實現對DDNS的支持，必須修改應用程序的解釋器。支持數字標識碼的客戶端應用程序算法是(1)應用程序的解釋器接收從用戶輸入或者其他途徑得到一個URI目的地址(如WEB地址、email地址等)(2)判斷這個地址是不是一個數字標識碼。如果不是，轉(5)。否則繼續下一步。
(3)將數字標識碼轉換成一個域名標識碼，向DDNS查詢該域名標識碼的NAPTR記錄集，然后對返回的NAPTR記錄集過濾，僅保留符合應用程序需要的NAPTR記錄，再按照優先級進行排序。
(4)如果NAPTR記錄集中還有未處理的記錄，則從中取出一條記錄，解析出URI地址。如果不能成功解析URI地址，則再嘗試下一條記錄，直到記錄集為空。如果記錄集為空，轉下一步，這時URI地址為(1)的URI目的地址，即對用戶的原始輸入做處理。
(5)按照應用程序原來的方法處理URI地址。如果對該URI地址處理出現錯誤，比如無法發送email等，轉(4)。如果處理成功，轉(6)。
(6)應用程序處理結束。
3媒體網關實現IP包交提與電路交換的轉換，并且具有解釋器，協議分析器的功能。
4.SIP代理服務器是一種代理服務器。負責業務代理呼叫接續，信息轉發。
5.IP網絡支持IP尋址INTERRNET網少數字終端和媒體網關等設有解釋器.
解釋器是一個邏輯設備，它可以位于數字終端設備、媒體網關、各種代理服務器中.例如SIP客戶端(即SIP電話機)，H.323電話機.也可以位于代理設備中，如計算機中.解釋器判斷輸入的是數字域名(即數字標識碼，可以是固定電話號碼，移動電話號碼)地址，或是URL/URI地址，然后送DDNS去查詢網絡中另一節點的服務器的IP地址.
解釋器具有三大特征功能，一是把輸入的數字標識碼轉換為成數字域名標準格式規范，如輸入的是12345678，完整化為8657112345625.再轉換成5.2.6.5.4.3.2.1.1.7.5.6.8.0.0.ddn形式；二是從URL/URI中提取域名機制，例如，如解釋器把送5.2.6.5.4.3.2.1.1.7.5.6.8.0.0.ddn給DDNS，返回的是SIPwserB@zju.edn.cn，則從該資源記錄中識別抽取SIP服務器的域名送DDNS請求返回該域名服務器的IP地址；三是信令邏輯機制，把一域名解釋請求送給網絡中的另一些節點，請求獲得目的服務器的IP地址。
實施例1.SIP電話到PSTN電話系統對于一個IP發起的，如SIP，到PSTN的呼叫，本例給出了DDNS在該呼叫過程中統一地址解釋所起的作用，.
例子中，一個基于SIP的用戶A向PSTN用戶B發出呼叫聯系，則需要經過以下步驟1)用戶B撥打用戶A的電話號碼861022346678。
2)用戶B的本地SIP代理服務器把接收到的用戶B的電話號碼，轉換成8.7.6.6.4.3.2.2.0.1.6.8.0.0.DDNS數字域名的格式，查詢DDNS服務器以決定向哪個媒體網關發出請求信令。
3)DDNS服務器返回媒體網關的URI地址，給SIP代理服務器。如果沒有找到，DDNS服務器返回給SIP代理服務器一個另一個DDNS服務器的IP地址.
4)SIP代理服務器將呼叫接續到指定的媒體網關的IP地址。
5)媒體網關通過PSTN/PLMN完成USERB與USERA的電話呼叫。
6)如果用戶A接聽這個電話，那么媒體網關和用戶A的雙向語音話路就建立起來了，而前面在用戶B和媒體網關之間已經建立了一個實際的通信話路，這樣用戶B和用戶A就可以進行通信了。工作原理見圖2實施例2.PSTN/PLMN電話到SIP電話系統在這個應用例子中，用數字域名系統建立從PSTN用戶A嘗試通過PSTN電話網與SIP用戶B進行聯系，具體步驟如下1)用戶A撥打用戶B的電話號碼861088034234。
2)PSTN業務提供者SPI將呼叫轉接到媒體網關，發送初始地址消息具體包括信令。
3)媒體網關把接收到的用戶B的電話號碼，轉換成4.3.2.4.3.0.8.8.0.1.6.8.0.0.DDNS，送相關連的DDNS服務器，查詢該URI對應的名稱地址。
4)DDNS服務器返回與該URI相應的NAPTR記錄，例如SIPUSERB@ZJU.EDU.CN給媒體網關。
5)媒體網關抽取SIP代理服務器的域名ZJU.EDU.CN給DDNS服務器，查詢SIP代理服務器的IP地址。
6)DDNS服務器返回規定主機的SIP代理服務器的IP地址.
7)媒體網關通過IP網絡將呼叫接續到指定IP的SIP代理服務器.
8)SIP代理服務器將呼叫接續到指定的SIP客戶機用戶B，如果用戶B接收這個電話，則媒體網關和用戶B的雙向語音話路就建立起來了，一個實時的通信協議(RTP)同時在媒體網關和用戶A之間建立起來了。此時用戶A和用戶B就可以進行通信了。見圖3.
實施例3.SIP電話到SIP電話系統DDNS系統支持SIP電話到SIP電話通信的應用。圖4給出一個SIP重定向的呼叫流程，以及DDNS系統在這過程中統一地址的解釋作用。
在這個例子里，用戶A和用戶B利用SIP協議建立了一個電話連接。假設用戶B在DDNS系統中登記了一個SIP地址sipj.。一個典型的呼叫流程如下1)用戶A要呼叫用戶B，但是他不知道用戶B的SIP地址或SIP URI地址，但是他知道用戶B的電話號碼為“0”，于是他將這個號碼輸入SIP電話。SIP電話向這個號碼的話機發送一個會話發起信息，地址指向預先配置的SIP代理服務器。
2)SIP代理服務器將用戶A打的電話碼“0”，轉換成”4.3.2.1.5.5.5.4.1.2.1.0.0.ddns”后，向DDNS服務器查詢URI為”4.3.2.1.5.5.5.4.1.2.i.0.0.ddns”的NAPTR資源記錄。希望獲得正確的SIP地址。
3)DDNS服務器返回”4.3.2.1.5.5.5.4.1.2.1.0.0.ddns”的NAPTR記錄集。其中有一條記錄是用戶B的SIP地址“sipj.”。
4)SIP代理服務器根據用戶B的SIP地址“sipj.”，向用戶B發呼叫接續消息。
5)用戶B的SIP電話收到SIP邀請消息，如果用戶B接聽這個電話，將發送一個“200 OK”消息給SIP代理。
6)SIP代理發送“200 OK”消息給用戶A的SIP電話。
7)用戶A的SIP電話發送一個確認消息給SIP代理表示它將發送、接受RTP媒體流。
8)SIP代理服務器將這個確認消息轉發給用戶B的SIP電話。
這樣，一個基于UDP的雙向RTP媒體流就建立起來，通信雙方就能夠正常通信了。
實施例4..基于DDNS的Email通信的應用下圖給出了一個DDNS的非語音的應用。這里的Email客戶端集成了一個DDNS的解析器，這就使得用戶A能夠通過用戶B的電話號碼給他發送Email。見圖5在這個例子里，通信流程如下1)用戶A寫完Email，然后在Email的地址欄輸入了“8657187934123”。Email客戶端檢測到用戶輸入的是一個電話號碼，然后它將這個號碼交給用戶A計算機上的一個DDNS解析程序，解析程序將該電話號碼轉換成對應的域名“3.2.1.4.3.9.7.8.1.7.5.6.8.0.0.ddns”，并向DDNS服務器查詢該域名的NAPTR記錄。
2)用戶A的DDNS解析程序收到“8657187934123”對應的NAPTR記錄集，.cn。
3)用戶A的Email客戶端將用戶輸入的Email地址轉換成URI地址“.cn”，然后按照正常的Email進行發送。
4).cn的郵件服務器收到該郵件，并將郵件保存在服務器上。
5)用戶B向他的本地郵件服務器發送一個按收郵件請求。
6)郵件服務器響應用戶B的請求，將用戶B的郵件轉發給B，這里面也包括了用戶A發送的郵件。
實施例5.PSTN/PLMN電話到H.323電話系統用數字域名系統建立從PSTN用戶A嘗試通過PSTN電話網與基于IP網的H.323用戶B進行聯系，具體步驟如下1)戶A撥打用戶B的電話號碼861088034234。
2)PSTN業務提供者SPI將呼叫轉接到媒體網關，發送初始地址消息具體包括信令。
3)媒體網關把把接收到的用戶B的電話號碼，媒體網關的解釋器把該電話碼轉換成4.3.2.4.3.0.8.8.0.1.6.8.0.0.DDNS，送相關連的DDNS服務器，查詢該URI對應的名稱地址。
4)DDNS服務器返回與該URI相應的NAPTR記錄，例如H.323USERB@JU.COM給媒體網關。
5)媒體網關抽取H.323USERB@ZJU.COM中的域名ZJU.COM給DDNS服務器，查詢用戶B的IP地址。
6)DDNS服務器返回給媒體網關USERB的IP電話規定的IP地址.
7)媒體網關通過IP網絡將呼叫接續到位于指定IP的H.323終端客戶機用戶B，如果用戶B接收這個電話，則媒體網關和用戶A的雙向語音話路就建立起來了，一個實時的通信協議(RTP)同時在用戶A、媒體網關和用戶B之間建立起來了。此時用戶A和用戶B就可以進行通信了。見圖6.
實施例6.H.323電話到PSTN電話系統對于一個H.323的IP發起的到PSTN的呼叫，本例給出了DDNS在這樣一個呼叫過程中統一地址解釋所起的作用，.
在這個應用例子中，一個基于H.323的用戶B嘗試向PSTN用戶A發出呼叫聯系，則需要經過以下步驟1)用戶B撥打用戶A的電話號碼861022346678。
2)用戶B解釋器把接收到的用戶A的電話號碼，轉換成8.7.6.6.4.3.2.2.0.1.6.8.0.0.DDNS，查詢DDNS服務器以決定向哪個媒體網關(Media Gateway)發出請求信令。
3)DDNS服務器返回媒體網關的URI地址TEL，861022346678@ZJU.COM給用戶B解釋器。如果沒有找到，DDNS服務器返回給用戶B解釋器一個另一個DDNS服務器的IP地址.
4)用戶B解釋器從媒體網關的URI地址TEL，861022346678@ZJU.COM抽取出媒體網關的域名地址ZJU.COM，查詢DDNS服務器獲取媒體網關的IP地址.
5)用戶B的呼叫控制器(CSCF-CALL State Control Fnction)把呼叫接續到指定IP地址的媒體網關。
6)媒體網關通過PSTN/PLMN完成USERB與USERA的電話呼叫連接。
7)如果用戶A接聽這個電話，那么用戶A、媒體網關和用戶B的雙向語音話路就建立起來了，用戶A和用戶B之間就建起了一個實際的通信話路，這樣用戶A和用戶B就可以進行通信了。工作原理見圖7.
權利要求1.一種用數字域名系統統一解釋IP網絡地址的系統，其特征在于它由數字終端、SIP代理服務器、IP網絡、DDNS服務器、媒體網關、PSTN電話網，PSNT電話構成；數字終端依次與SIP代理服務器、IP網絡、媒體網關、PSTN電話網、PSNT電話機相接，SIP代理服務器依次與DDNS服務器、媒體網關相接。
專利摘要本實用新型公開了一種用數字域名系統(DDNS)統一解釋IP網絡地址的系統。它由數字終端、SIP代理服務器、IP網絡、DDNS服務器、媒體網關、PSTN電話網，PSNT電話構成；數字終端依次與SIP代理服務器、IP網絡、媒體網關、PSTN電話網、PSNT電話機相接，SIP代理服務器依次與DDNS服務器、媒體網關相接。本實用新型的優點是1).在下一代的PSTN/PLMN/IP網互通中，只需要DDNS服務器、媒體網關、SIP代理服務器和數字終端，省去了GK和位置服務器，便于集中網管，也簡化了網絡連接；2).用唯一的數字標識碼，提供統一的地址解釋，實現用戶個性化智能通信，簡化了記憶。在下一代互聯網上，用戶對外可以一碼走遍網絡世界，社會經濟效益極為顯著。
文檔編號H04L12/66GK2629352SQ03256388
公開日2004年7月28日 申請日期2003年8月6日 優先權日2003年8月6日
發明者潘雪增, 平玲娣, 潘虎, 陸連浩, 官俊 申請人:浙江大學