برگردان آدرس شبکه (NAT) راه‌حل عمده برای حل مشکل کمبود آدرس IP است. بااین حال، NAT ارتباطات همتا به همتا و درخواست اینترنت‌گرا را می‌شکند. به منظور حل این مشکل، بسیاری از راه‌حل‌های پیمایش NAT مانند کاربری پیمایش بخش برای NAT (STUN)، استاندارد جهانی اتصال لوازم جانبی مختلف کامپیوتر2 (UPnP)، پیمایش بااستفاده از رله NAT (TURN)، لایه کاربرد دروازه4 (ALG) و ایجاد اتصال تعاملی5 (ICE) ارائه شدند. پروژه مشارکت نسل سوم (3GPP) راه‌حل ALG را می‌پذیرد، که نیازمند اصلاحاتی برای کلاینت، برای حل مسئله پیمایش NAT نیست. راه‌حل ALG از پروکسی RTP برای برگردان بسته‌های RTP استفاده کرده است، که این کار تاخیر و احتمال گم‌شدن بسته‌ها را افزایش می‌دهند. این مقاله راه‌حلی را برای بهبود راه‌حل ALG برای مفاهیم IMS در محیط 3GPP ارائه می‌دهد. مدل تحلیلی را برای تحلیل ALG بدست می‌آوریم و راه‌حلی را ارائه می‌دهیم و این دو راه‌حل را از نظر توان عملیاتی و تاخیر باهم مقایسه می‌کنیم.

1-مقدمه

با رشد تعداد دستگاه‌های متصل به اینترنت، حل مشکل کمبود آدرس IP به یک مسئله بسیار بسیار مهم تبدیل شد. برگردان آدرس شبکه (NAT) و پروتکل اینترنت نسخه6 (IPv6) دو راه‌حل ممکن هستند. از آنجایی که IPv6 تاکنون خیلی فراگیر نشده است، NAT راه‌حل اصلی است که آدرس IP عمومی را بین چندین دستگاه در NAT به اشتراک می‌گذارد. بااین حال NAT ارتباطات همتا به همتا و درخواست اینترنت‌گرا را می‌شکند. این مسئله به عنوان مسئله پیمایش NAT بررسی شده است. برای حل این مسئله، چندین راه‌حل پیمایش NAT مانند کاربری پیمایش بخش برای NAT (STUN) [4]، استاندارد جهانی اتصال لوازم جانبی مختلف کامپیوتر (UPnP) [9]، پیمایش بااستفاده از رله NAT (TURN) [7]، لایه کاربرد دروازه (ALG) [8]؛ . ایجاد اتصالات تعاملی(ICE) [6] را ارائه دادند. افزاره دروازه اینترنت1 (IGD) در راه‌حل UPnP نقشی مانند NAT را بازی می‌کنند و از تابع UPnP پشتیبانی می‌کنند. تجهیزات کاربر (UE) با IGD برای ایجاد و بازیابی نگاشت IP/پورت ارتباط برقرار می‌کنند. بااین حال، راه‌حل UPnP از محیط‌های چند-NAT پشتیبانی نمی‌کند [9]...