(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111346401.9 (22)申请日 2021.11.15 (71)申请人 广州方阵科技有限公司 地址 510660 广东省广州市黄埔区护林路 1198号524房(仅限办公) (72)发明人 梁铭俊　 (74)专利代理 机构 佛山焯恒专利代理事务所 (普通合伙) 44829 代理人 杨冰 (51)Int.Cl. H04L 67/141(2022.01) H04L 9/32(2006.01) H04L 9/40(2022.01) H04L 69/164(2022.01) H04L 69/22(2022.01) (54)发明名称 一种基于IP的去中心化端到端连接通信系 统 (57)摘要 本发明公开了一种基于IP的去中心化端到 端连接通信系统， 其去掉了P2P连接过程中中心 服务器的黑盒作用， 中心服务器甚至都可以不存 在； 另外， 不需要引入任何代理过程或者需要增 加任何的适配器， 并且在端与端连接之后提供了 一种能够自适应链路层网络切换及网络抖动， 以 及在UDP协议下的可靠传输保障的方法,具体步 骤见说明书具体实施例。 权利要求书4页 说明书7页 附图6页 CN 114401304 A 2022.04.26 CN 114401304 A 1.一种基于IP的去中心化端到端连接通信系统， 其特征在于： 连接方要发起与被连接 方的去中心化连接时， 该 方法包含以下步骤： A、 每一个客户端都需要提供一种信 令数据传输端口， 该端口能够处理建立端到端连接 所需要的用到的标准 化信令协议， 该端口需要能够至少接收和处 理如下几种信令协议： a)连接请求协议信令： 客户端需要能够处理从端口接收到的标准连接请求协议， 该协 议中带着连接方 所拥有的全球唯一 ID、 数据交换端口、 交换 方式信息； b)连接请求答复协议信 令： 客户端需要能够处理从端口接收到的标准连接请求答复协 议， 该协议中带着被连接方的数字签名公钥、 全球唯一 ID信息； c)ICE候选地址交换协议信令： 客户端需要能够处理从端口接收到的可连接的候选地 址交换协议， 包括设置IC E本地候选地址， IC E远端候选地址信息； d)是否可达查询协议信令： 客户端需要能够处 理从端口接收到的是否可达查询协议； e)是否可达查询答复协议信令： 客户端需要能够处理从端口接收到的是否可达查询答 复协议； B、 被连接方在启动之后进行上下文初始化， 生成全球唯一ID， 非对称加密的公私钥、 并 设定默认的被连接策略信息， 这些信息与 A步骤中的端口一起构成被连接方对外提供的 “连 接建立”信息的数字描述； C、 连接方在启动之后进行上下文初始化， 生成全球唯一ID， 非对称加密的公私钥、 并设 定默认的被连接策略信息， 这些信息与 A步骤中的端口一起构成被连接方对外提供的 “连接 建立”信息的数字描述； D、 连接方通过摄像头传感器、 短信、 互联网、 局域网发现各种可能的方式获得被连接方 提供的“连接建立 ”数字描述， 通过对数字信息的解析， 连接方判断自己是否能够与被连接 方所提供 的标准化信令协议端口进行通信， 支持的话就向被连接方的端口发送 “连接请求 协议信令 ”； E、 被连接方从信令数据传输端口中接收并处理 “连接请求协议信令 ”， 从信令中解析出 连接方采用的标准化信令协 议通信端口， 被连接方判断自己是否能够与连接方所提供的标 准化信令协议端口进行通信， 支持的话根据配置的连接策略向连接方 的端口发送 “连接请 求答复协议信令 ”； F、 连接方接收到 “连接请求答复协议信令后 ”， 启动ICE过程进行NAT穿透， 通过传入标 准的STUN及TURN服务地址， 连接方会采集到ho st,srflx,p rflx,relay几种对等网络穿透交 换地址， 并添加为本地候选地址， 同时， 将收集到的地址逐个向被连接方的信令数据传输端 口发送IC E候选地址交换协议信令； G、 被连接方端口接收到 “ICE候选地址交换协议信令 ”的消息后， 从数据中解析出ICE候 选地址， 并添加为远端候选地址， 同时启 动ICE过程进行NAT穿透， 通过传入标准的STUN及 TURN服务地址， 采集到host,srflx,p rflx,relay几种对等网络穿透交换地址并添加为本地 候选地址， 同时， 将收集到的地址逐个向连接方的信令数据传输端口发送ICE候选地址交换 协议信令； H、 连接方端口接收到 “ICE候选地址交换协议信令 ”的消息后， 从数据中解析出ICE候选 地址， 并添加为远端候选地址， 至此完成连接过程的建立。 2.根据权利要求1所述的基于IP的去中心化端到端连接通信系统， 其特征在于： 无信 令权　利　要　求　书 1/4 页 2 CN 114401304 A 2平台的端到端穿透连接实现步骤如下： 步骤1301： 连接方A在程序启动之后处于一个 独立的端口监听过程； 步骤1302： 连接方A在开机启动后， 根据自己支持的硬件特性， 生成 “连接建立 ”所需要 的数字描述信息， 比如A带有标准蓝牙传输硬件， 并能够通过蓝牙接收数据， 则数字描述信 息当中就具备蓝牙 监听的端口及服务数据标准， 以及通信加密过程需要使用秘钥信息及数 字签名所需的公私钥 信息； 步骤1303： 连接方A进入到监听模式下； 步骤1304： 被连接方B 在程序启动之后处于一个 独立的端口监听过程； 步骤1305： 被连接方B在开机启动后， 根据自己支持的硬件特性， 生成 “连接建立 ”所需 要的数字描述信息， 比如B支持长连接特性， 能够随时接 收服务器推送信令数据， 则数字描 述信息当中就包含B所采用的长连接推送消息的RPC方法， 以及与B通信加密过程中所需要 的的公钥信息； 步骤1306： 被连接方B进入到监听模式下； 步骤1307： 连接方A获得被连接方B 在1304步骤中生成的数字信息过程； 步骤1308： 连接方A 获取被连接方B生成的数字信息， 该过程可以是各种方法， 比如文件 形式从U盘读取， 接口描述信息从网络读取， 二维码形式从摄像头传感器读取， 局域网广播 形式从无线网卡中读取； 步骤1309： 连接方A解析信息， 判断是否具备与被连接方B进行通信的物理端口， 如果不 具备端口通信条件， 流 程结束； 步骤1310： 连接方A具备与B的连接通信条件， 则开始向B的监听端口发送 “连接请求协 议信令”； 步骤1311： 被连接方B从监听端口中接收到连接方A在1310步骤中发送 “连接请求协议 信令”的过程； 步骤1312： 被连接方B从信令监听端口中接收到 “连接请求协议信令 ”； 步骤1313： 被连接方B从1312步骤中获得连接方A生成的数字信息， 并进行解析， 同时被 连接方B判断否具 备与连接方A进行通信的物理端口， 如果 不具备端口通信条件， 流 程结束； 步骤1314： 被连接方B具备与A的连接通信条件， 则向开始向A的监听端口发送 “连接请 求答复协议信令 ”； 步骤1315： 连接方A在获得1314 步骤信令数据之后， 启动连接及NAT穿透的过程； 步骤1316： 连接方A从信令监听端口中接收到 “连接请求 答复协议信令 ”； 步骤1317： 连接方A启动ICE过程， 根据STUN协议， 收集到host,srflx,prflx,relay几种 对等网络穿透交换地址； 步骤1318： 连接方A将步骤1317收集到的地址设置为本地 候选地址； 步骤1319： 连接方A向被连接方B的监听端口发送 “ICE候选地址交换协议信令 ”； 步骤1320： 被连接方B 在获得1319步骤的信令数据之后， 启动连接及NAT穿透的过程； 步骤1321： 被连接方B从信令监听端口中接收到 “ICE候选地址交换协议信令 ”； 步骤1322： 被连接方B进行信令解析， 并将接收到的候选地址设置为远端候选地址； 步骤1323： 被连接方B启动ICE过程， 根据STUN协议， 收集到host,srflx,prflx,relay几 种对等网络穿透交换地址；权　利　要　求　书 2/4 页 3 CN 114401304 A 3