专利名称：用数字域名系统统一解释ip网络地址的系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及网络通信技术领域，尤其涉及一种用数字域名系统统一解释IP网络地址的系统。
背景技术：
用统一的方法和系统解释通信互联网络的IP地址定位问题，简化网络设计、简化网络管理、简化网络投资，在我国大力推广数字域名系统的应用，发展我国自有技术的信息产业，增加我国大专院校毕业生的就业机会。
目前在IP网中解析地址有3种方法1、通过DNS将输入的URL/URI解析为IP地址。2、根据输入的电话号码，通过位置服务器(LS--Location Server)或者Telephone Routing for IP Protocol(TRIP)，得到网关的IP地址。3、将电话号码转换成域名，通过DNS查询具有TRIP功能的位置服务嚣，然后通过该TRIP位置服务嚣得到网关的IP地址。IP网的标准解析方法是第1种。
IP电话需要输入电话号码，使得传统地址解析变得困难，特别是当需要从(向)PSTN/PLMN(PSTN--Public Switched Telephone Network，PLMN--PublicLand Mobile Network)路由的时候。如果一个通话发起自PSTN/PLMN，目的点是IP网，那么必须将输入的电话号码转换成受话方的IP地址。如果一个通话发起自IP网，目的点是PSTN/PLMN，那么必须进行包交换到电路交换的转换。从IP网的角度看，转换电话号码需要定位一个合适的网关。操作员可以自由地选择网关。比如，一个电话号码可能被操作员1解析为网关1的IP地址，而同样的号码可能被操作员2解析为网关2的IP地址。
将数字标识码(包括电话号码)转换成IP地址的另一种方法是数字域名系统方法，本实用新型为了用统一的方法解释IP地址和实现系统，对我国的数字域名规范SJ/T 11271-2002进行了功能扩充，同以上方法的区别是，数字标识码与IP地址的对应是全球性的。
SIP服务器出于路由目的需要进行地址转换时，需要确定一个唯一的询问节点DNS或者位置服务器。当前3GPP做法是，当一个呼叫控制器(CSCF)需要找到一个媒体网关(MGCF--Media Gateway Control Function)以到达PSTN/PLMN，呼叫控制器向位置服务器查询。当呼叫控制器需要找SIP服务器，向DNS查询。目前，一般来说，URL/URIs由DNS解析，电话由位置服务器解析。在第三代全IP移动通信网(3G-All-IP network)中，用户可以自由的通过各种地址呼叫对方。受话方可以是SIP或者PSTN/PLMN用户，也可以是H.323用户。同时SIP和H.323用户可以通过URL/URI或者电话号码寻址。
但是，存在以下问题当呼叫方通过电话号码指定受话方，他并不知道受话方是PSTN/PLMN用户，还是H.323或者SIP用户。电话号码需要通过DNS和TRIP位置服务嚣转换，H.323地址需要通过DNS和non-TRIP位置服务嚣转换。SIP地址只需要通过DNS转换。因此呼叫方的业务呼叫控制器(S-CSCF-Serving)不知道通过什么途径进行转换。当呼叫方通过URL/URI指定受话方，业务呼叫控制器自动向DNS查询。但是，在这种情况下，DNS通常会返回受话方的网关的IP，但是这对业务呼叫控制器无用，因为它不理解H.323协议。这种情况下，业务呼叫控制器需要得到SIP-H.323网关的IP地址，然后向位置服务器查询。但是，目前没有方法能够进行这个查询。另外，DNS并不能够返回受话方的类型(如H.323或者SIP)给业务呼叫控制器，以便业务呼叫控制器可以采取合适的动作。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种用数字域名系统(DDNS)统一解释IP网络地址的系统系统由数字终端SIP电话机、SIP代理服务器、IP网络、DDNS服务器、媒体网关、PSTN电话，PSNT电话构成；数字终端SIP电话机依次与SIP代理服务器、IP网络、媒体网关、PSTN电话、PSNT电话相接，SIP代理服务器依次与DDNS服务器、媒体网关相接。
本实用新型的优点是1).在下一代的PSTN/PLMN/IP网互通中，只需要DDNS服务器、媒体网关、SIP代理服务器和数字终端(SIP/H.323话机，移动于机等)，省去了GK和位置服务器，便于集中网管，也简化了网络连接。
2).用唯一的数字标识码，包括电话号码，通过数字域名服务器为Internet用户的多种业务，如email，web，家用电话、移动电话，语言信箱，FAX等等，提供统一的地址解释，实现用户个性化智能通信，简化了记忆。在下一代互联网上，用户对外可以一码走遍网络世界，社会经济效益极为显著。
图1是用数字域名系统统一解释IP网络地址的系统方框示意图；
图2是一个基于IP的SIP发起的.到PSTN的呼叫过程中，DDNS.统一地址解释所起作用的示意图；图3是一个PSTN/PLMN电话到SIP电话系统的呼叫过程中，DDNS.统一地址解释所起作用的示意图；图4是一个SIP电话到SIP电话系统的呼叫过程中，DDNS.统一地址解释所起作用的示意图；图5是一个基于DDNS的Email通信的应用过程中，DDNS.统一地址解释所起作用的示意图；图6是一个PSTN/PLMN电话到H.323电话系统的应用过程中，DDNS.统一地址解释所起作用的示意图；图7是一个H.323电话到PSTN电话系统的应用过程中，DDNS.统一地址解释所起作用的示意图；图8是数字域名解释系统构成技术原理示意图。
系统由数字终端、SIP代理服务器、IP网络、DDNS服务器、媒体网关、PSTN电话网，PSNT电话机构成；数字终端依次与SIP代理服务器、IP网络、媒体网关、PSTN电话、PSNT电话相接，SIP代理服务器依次与DDNS服务器、媒体网关相接。
1.数字终端设备是指用0-9个十进制数字输入，构成一串数字标识码，经过固定的PSTN/PLMN，或移动无线网，与另一通信设备进行通信的设备，该设备要有一个所说的解释器；或者还具有把输入的数字标识码作为类似网卡的MAC地址，自动形成IPV9的256地址，或IPV6的128位地址的功能的自动地址生成器。
2.DDNS服务器系统中至少一个，接收解释器的域名地址解释请求，如果能解释，把解释的结果返回给解释器。DDNS系统根据解释规范中的标志符进行解释，例如“A”标志返回的是IPV4的IP地址；“A6”标志返回的是IPV6的IP地址；“C”标志返回的IPV9十进网的IP地址，如果是统一资源标识符地址标志“CU”，则返回的是组URI的服务业务的名词地址，如SIPuserB@zij.edn.cn，如果DDNS返回的结果是IP地址，该IP地址可能是媒体网点的IP地址，或是目的服务器的IP地址，如SIP服务器，或代理服务器的IP地址及其支持的应用协议。如果DDNS不能解释，则DDNS返回给解释器一个另一个DDNS(或DNS)的地址，便于继续得到解释支持。
IPV9/IPV6数字域名服务器的处理算法1)数字终端设备的解释器将一个域名送给数字域名服务器(DDNS)查询；2)DDNS服务器判断这个域名是数字域名还是普通域名。如果不以一般域名后缀结尾认为是数字域名(也就是说，不以.cn、.com之类结尾的域名被认为是数字域名)。
3)查询域名标识对应的相关资源记录(可以是IPV9/IPV6协议的IP地址，也可以是URI)，返回给解释器。
数字域名系统(DDNS)解释数字标识码实现Internet上多种业务服务算法技术。
解释器给出一个数字标识码(可以是数字域名，电话号码，及其他数字终端标识码)，一个客户端算法程序按倒转及点分规则，转换成数字域名DDNS内部程序能够处理的域名标识，比如数字标识码00865711→1.1.7.5.6.8.0.0.ddns.在DDNS数据库中定义该域名标识对应的资源记录，资源记录集是由用户通信业务类型确定.每条NAPTR都标有服务优先标志和类别优先标志.在同类别优先级条件下，再按服务优先等级次序处理.算法技术原理实例如下假设在DDNS数据库中有00865711数字标识对应的资源记录$ORIGIN 1.1.7.5.6.8.0.0.ddns.IN NAPTR 10 100″u″″D2U+sip″ ″！^.*$！sipinfo@zju.edu.cn！″.IN NAPTR 10 101″u″″D2U+h323″″！.*$！h323info@zju.com！″.IN NAPTR 10 102″u″″D2U+msgmailto″″！^.*$！mailtoinfo@zju.edu.cn！″.那么，1.1.7.5.6.8.0.0.ddns.域能够最优先地通过SIP连接，其次是H.323的语音服务，再次是SMTP的消息服务。原理实例中10列表示类别优先标志，10X列表示服务优先等级。
因此，本实用新型的数字域名DDNS通过定义的资源记录能实现Internet上多种业务服务，并返回给解释器目的服务器所能实现的协议类型和它的域名地址。
DDNS客户端技术方法本实用新型对于DDNS客户端用两种技术方法处理1).客户端处理模式客户端接受用户输入，经支持IPV9/IPV6的解释器判断是数字标识码，将该数字标识码转换成.ddns的形式，然后向DDNS查询该数字标识码对应的NAPTR记录。
客户端对返回的NAPTR记录集进行过滤，除去不关心的NAPTR记录(比如Email客户端只关心mailto记录)。
客户端对每个NAPTR记录进行尝试连接(按照原耒的方法)。直至成功或失败.
2).客户端-代理模式客户端接受用户输入，把该输入交由代理处理。
由代理向DDNS查询该数字标识码对应的NAPTR记录，经过类似的处理，返回合适的地址给客户端。或者按照SIP协议，由代理负责和那个地址建立初始连接。
Email、Web、等可以用1实现，也可以用2。IP电话等(它们通常使用SIP协议建立初始连接)用1无法实现，只能用2。IP电话(SIP或H.323电话)只需增加解释器.
支持数字标识码的客户端的解释器算法应用程序指WEB浏览器、email客户端、IP电话客户端等)如果要实现对DDNS的支持，必须修改应用程序的解释器。支持数字标识码的客户端应用程序算法是(1)应用程序的解释器接收从用户输入或者其他途径得到一个URI目的地址(如WEB地址、email地址等)(2)判断这个地址是不是一个数字标识码。如果不是，转(5)。否则继续下一步。
(3)将数字标识码转换成一个域名标识码，向DDNS查询该域名标识码的NAPTR记录集，然后对返回的NAPTR记录集过滤，仅保留符合应用程序需要的NAPTR记录，再按照优先级进行排序。
(4)如果NAPTR记录集中还有未处理的记录，则从中取出一条记录，解析出URI地址。如果不能成功解析URI地址，则再尝试下一条记录，直到记录集为空。如果记录集为空，转下一步，这时URI地址为(1)的URI目的地址，即对用户的原始输入做处理。
(5)按照应用程序原来的方法处理URI地址。如果对该URI地址处理出现错误，比如无法发送email等，转(4)。如果处理成功，转(6)。
(6)应用程序处理结束。
3媒体网关实现IP包交提与电路交换的转换，并且具有解释器，协议分析器的功能。
4.SIP代理服务器是一种代理服务器。负责业务代理呼叫接续，信息转发。
5.IP网络支持IP寻址INTERRNET网少数字终端和媒体网关等设有解释器.
解释器是一个逻辑设备，它可以位于数字终端设备、媒体网关、各种代理服务器中.例如SIP客户端(即SIP电话机)，H.323电话机.也可以位于代理设备中，如计算机中.解释器判断输入的是数字域名(即数字标识码，可以是固定电话号码，移动电话号码)地址，或是URL/URI地址，然后送DDNS去查询网络中另一节点的服务器的IP地址.
解释器具有三大特征功能，一是把输入的数字标识码转换为成数字域名标准格式规范，如输入的是12345678，完整化为8657112345625.再转换成5.2.6.5.4.3.2.1.1.7.5.6.8.0.0.ddn形式；二是从URL/URI中提取域名机制，例如，如解释器把送5.2.6.5.4.3.2.1.1.7.5.6.8.0.0.ddn给DDNS，返回的是SIPwserB@zju.edn.cn，则从该资源记录中识别抽取SIP服务器的域名送DDNS请求返回该域名服务器的IP地址；三是信令逻辑机制，把一域名解释请求送给网络中的另一些节点，请求获得目的服务器的IP地址。
实施例1.SIP电话到PSTN电话系统对于一个IP发起的，如SIP，到PSTN的呼叫，本例给出了DDNS在该呼叫过程中统一地址解释所起的作用，.
例子中，一个基于SIP的用户A向PSTN用户B发出呼叫联系，则需要经过以下步骤1)用户B拨打用户A的电话号码861022346678。
2)用户B的本地SIP代理服务器把接收到的用户B的电话号码，转换成8.7.6.6.4.3.2.2.0.1.6.8.0.0.DDNS数字域名的格式，查询DDNS服务器以决定向哪个媒体网关发出请求信令。
3)DDNS服务器返回媒体网关的URI地址，给SIP代理服务器。如果没有找到，DDNS服务器返回给SIP代理服务器一个另一个DDNS服务器的IP地址.
4)SIP代理服务器将呼叫接续到指定的媒体网关的IP地址。
5)媒体网关通过PSTN/PLMN完成USERB与USERA的电话呼叫。
6)如果用户A接听这个电话，那么媒体网关和用户A的双向语音话路就建立起来了，而前面在用户B和媒体网关之间已经建立了一个实际的通信话路，这样用户B和用户A就可以进行通信了。工作原理见图2实施例2.PSTN/PLMN电话到SIP电话系统在这个应用例子中，用数字域名系统建立从PSTN用户A尝试通过PSTN电话网与SIP用户B进行联系，具体步骤如下1)用户A拨打用户B的电话号码861088034234。
2)PSTN业务提供者SPI将呼叫转接到媒体网关，发送初始地址消息具体包括信令。
3)媒体网关把接收到的用户B的电话号码，转换成4.3.2.4.3.0.8.8.0.1.6.8.0.0.DDNS，送相关连的DDNS服务器，查询该URI对应的名称地址。
4)DDNS服务器返回与该URI相应的NAPTR记录，例如SIPUSERB@ZJU.EDU.CN给媒体网关。
5)媒体网关抽取SIP代理服务器的域名ZJU.EDU.CN给DDNS服务器，查询SIP代理服务器的IP地址。
6)DDNS服务器返回规定主机的SIP代理服务器的IP地址.
7)媒体网关通过IP网络将呼叫接续到指定IP的SIP代理服务器.
8)SIP代理服务器将呼叫接续到指定的SIP客户机用户B，如果用户B接收这个电话，则媒体网关和用户B的双向语音话路就建立起来了，一个实时的通信协议(RTP)同时在媒体网关和用户A之间建立起来了。此时用户A和用户B就可以进行通信了。见图3.
实施例3.SIP电话到SIP电话系统DDNS系统支持SIP电话到SIP电话通信的应用。图4给出一个SIP重定向的呼叫流程，以及DDNS系统在这过程中统一地址的解释作用。
在这个例子里，用户A和用户B利用SIP协议建立了一个电话连接。假设用户B在DDNS系统中登记了一个SIP地址sipj.doe@acme.com。一个典型的呼叫流程如下1)用户A要呼叫用户B，但是他不知道用户B的SIP地址或SIP URI地址，但是他知道用户B的电话号码为“012145551234”，于是他将这个号码输入SIP电话。SIP电话向这个号码的话机发送一个会话发起信息，地址指向预先配置的SIP代理服务器。
2)SIP代理服务器将用户A打的电话码“012145551234”，转换成”4.3.2.1.5.5.5.4.1.2.1.0.0.ddns”后，向DDNS服务器查询URI为”4.3.2.1.5.5.5.4.1.2.i.0.0.ddns”的NAPTR资源记录。希望获得正确的SIP地址。
3)DDNS服务器返回”4.3.2.1.5.5.5.4.1.2.1.0.0.ddns”的NAPTR记录集。其中有一条记录是用户B的SIP地址“sipj.doe@acme.com”。
4)SIP代理服务器根据用户B的SIP地址“sipj.doe@acme.com”，向用户B发呼叫接续消息。
5)用户B的SIP电话收到SIP邀请消息，如果用户B接听这个电话，将发送一个“200 OK”消息给SIP代理。
6)SIP代理发送“200 OK”消息给用户A的SIP电话。
7)用户A的SIP电话发送一个确认消息给SIP代理表示它将发送、接受RTP媒体流。
8)SIP代理服务器将这个确认消息转发给用户B的SIP电话。
这样，一个基于UDP的双向RTP媒体流就建立起来，通信双方就能够正常通信了。
实施例4..基于DDNS的Email通信的应用下图给出了一个DDNS的非语音的应用。这里的Email客户端集成了一个DDNS的解析器，这就使得用户A能够通过用户B的电话号码给他发送Email。见图5在这个例子里，通信流程如下1)用户A写完Email，然后在Email的地址栏输入了“8657187934123”。Email客户端检测到用户输入的是一个电话号码，然后它将这个号码交给用户A计算机上的一个DDNS解析程序，解析程序将该电话号码转换成对应的域名“3.2.1.4.3.9.7.8.1.7.5.6.8.0.0.ddns”，并向DDNS服务器查询该域名的NAPTR记录。
2)用户A的DDNS解析程序收到“8657187934123”对应的NAPTR记录集，其中一条资源记录包含了这样的URI地址mailtoinfo@zju.edu.cn。
3)用户A的Email客户端将用户输入的Email地址转换成URI地址“mailtoinfo@zju.edu.cn”，然后按照正常的Email进行发送。
4)info@zju.edu.cn的邮件服务器收到该邮件，并将邮件保存在服务器上。
5)用户B向他的本地邮件服务器发送一个按收邮件请求。
6)邮件服务器响应用户B的请求，将用户B的邮件转发给B，这里面也包括了用户A发送的邮件。
实施例5.PSTN/PLMN电话到H.323电话系统用数字域名系统建立从PSTN用户A尝试通过PSTN电话网与基于IP网的H.323用户B进行联系，具体步骤如下1)户A拨打用户B的电话号码861088034234。
2)PSTN业务提供者SPI将呼叫转接到媒体网关，发送初始地址消息具体包括信令。
3)媒体网关把把接收到的用户B的电话号码，媒体网关的解释器把该电话码转换成4.3.2.4.3.0.8.8.0.1.6.8.0.0.DDNS，送相关连的DDNS服务器，查询该URI对应的名称地址。
4)DDNS服务器返回与该URI相应的NAPTR记录，例如H.323USERB@JU.COM给媒体网关。
5)媒体网关抽取H.323USERB@ZJU.COM中的域名ZJU.COM给DDNS服务器，查询用户B的IP地址。
6)DDNS服务器返回给媒体网关USERB的IP电话规定的IP地址.
7)媒体网关通过IP网络将呼叫接续到位于指定IP的H.323终端客户机用户B，如果用户B接收这个电话，则媒体网关和用户A的双向语音话路就建立起来了，一个实时的通信协议(RTP)同时在用户A、媒体网关和用户B之间建立起来了。此时用户A和用户B就可以进行通信了。见图6.
实施例6.H.323电话到PSTN电话系统对于一个H.323的IP发起的到PSTN的呼叫，本例给出了DDNS在这样一个呼叫过程中统一地址解释所起的作用，.
在这个应用例子中，一个基于H.323的用户B尝试向PSTN用户A发出呼叫联系，则需要经过以下步骤1)用户B拨打用户A的电话号码861022346678。
2)用户B解释器把接收到的用户A的电话号码，转换成8.7.6.6.4.3.2.2.0.1.6.8.0.0.DDNS，查询DDNS服务器以决定向哪个媒体网关(Media Gateway)发出请求信令。
3)DDNS服务器返回媒体网关的URI地址TEL，861022346678@ZJU.COM给用户B解释器。如果没有找到，DDNS服务器返回给用户B解释器一个另一个DDNS服务器的IP地址.
4)用户B解释器从媒体网关的URI地址TEL，861022346678@ZJU.COM抽取出媒体网关的域名地址ZJU.COM，查询DDNS服务器获取媒体网关的IP地址.
5)用户B的呼叫控制器(CSCF-CALL State Control Fnction)把呼叫接续到指定IP地址的媒体网关。
6)媒体网关通过PSTN/PLMN完成USERB与USERA的电话呼叫连接。
7)如果用户A接听这个电话，那么用户A、媒体网关和用户B的双向语音话路就建立起来了，用户A和用户B之间就建起了一个实际的通信话路，这样用户A和用户B就可以进行通信了。工作原理见图7.
权利要求1.一种用数字域名系统统一解释IP网络地址的系统，其特征在于它由数字终端、SIP代理服务器、IP网络、DDNS服务器、媒体网关、PSTN电话网，PSNT电话构成；数字终端依次与SIP代理服务器、IP网络、媒体网关、PSTN电话网、PSNT电话机相接，SIP代理服务器依次与DDNS服务器、媒体网关相接。
专利摘要本实用新型公开了一种用数字域名系统(DDNS)统一解释IP网络地址的系统。它由数字终端、SIP代理服务器、IP网络、DDNS服务器、媒体网关、PSTN电话网，PSNT电话构成；数字终端依次与SIP代理服务器、IP网络、媒体网关、PSTN电话网、PSNT电话机相接，SIP代理服务器依次与DDNS服务器、媒体网关相接。本实用新型的优点是1).在下一代的PSTN/PLMN/IP网互通中，只需要DDNS服务器、媒体网关、SIP代理服务器和数字终端，省去了GK和位置服务器，便于集中网管，也简化了网络连接；2).用唯一的数字标识码，提供统一的地址解释，实现用户个性化智能通信，简化了记忆。在下一代互联网上，用户对外可以一码走遍网络世界，社会经济效益极为显著。
文档编号H04L12/66GK2629352SQ03256388
公开日2004年7月28日 申请日期2003年8月6日 优先权日2003年8月6日
发明者潘雪增, 平玲娣, 潘虎, 陆连浩, 官俊 申请人:浙江大学