(19)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 202211028464.4 (22)申请日 2022.08.25 (71)申请人 江西正舵者网络科技有限公司 地址 336000 江西省宜 春市袁州区大塘路 11号8楼景烁楼第七层 (72)发明人 李贝宁　陈志杰　 (74)专利代理 机构 河北胤季知识产权代理事务 所(普通合伙) 13178 专利代理师 张惠 (51)Int.Cl. H04L 69/164(2022.01) H04L 9/40(2022.01) (54)发明名称 基于QUIC协议进行边 缘网络穿透技 术 (57)摘要 本发明涉及区块链 技术领域、 通信领域及互 联网技术领域， 特别涉及一种基于QU IC协议进行 边缘网络穿透的技术方法。 该技术方法应用于边 缘设备间的边缘网络穿透通信， 该方法通过基于 QUIC协议、 加密算法及NAT 穿透等技术， 实现边缘 设备的边缘网络穿透连接通信。 解决了边缘设备 间NAT通信稳定性低、 效率低、 安全性低、 弱网络 情况下难以通信、 LIBP2P中QU IC不支持组私网的 问题及LIBP2P中QUIC边缘网络穿透效率显著低 于UDP网络穿透的问题。 权利要求书1页 说明书5页 附图4页 CN 115412617 A 2022.11.29 CN 115412617 A 1.一种基于QUIC  协议进行边 缘网络穿透的技 术方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 边缘设备A向边缘设备B进行直接连接通信,若边缘设备A与边缘设备B直接连接成功， 则进行基于QUIC  协议的通信且通信内容经过算法加密； 边缘设备A与边缘设备B进行直接 连接失败时， 则边缘设备A采用lib p2p的网络穿透技术， 实现边缘设备A与边缘设备B的直连 通信， 并进行基于QUIC  协议且通信内容经 过算法加密的边 缘设备间通信； 基于libp2p中TCP协议进行边缘网络穿透， 其实现支持组私网， 但是网络穿透效率低、 不稳定， 无法满足边 缘设备间的边 缘网络穿透需求， libp2p中基于QUIC  协议实现边缘网络穿透， 不支持私网组建， 通过对基于libp2p  中 QUIC 库的优化 修改， 使基于l ibp2p中QUIC  库具备组建私网的机制； 基于libp2p中QUIC  协议的穿透效果明显优于基于TCP协议， 但弱于UD P协议的穿透， 优化基于libp2p中QUIC  库的网络穿透机制， 使得现在基于QUIC  协议在边缘设备间边 缘网络的穿透方面接 近基于UD P协议的实现。 2.根据权利要求1所述的一种基于QUIC  协议进行边缘网络穿透的技术方法， 其特征在 于， 包括以下步骤： S1:禁用TCP协议； S2:利用QUIC的握手机制， 加密了一个token， 只有私网内的节点才能加密和解密该 token， 以次组建私网； S3:优化QUIC库网络穿透 机制， 使QUIC  库可以实现很好的网络穿透效果； S4:QUIC协议相比UDP协议建立了握手机制， 导致网络穿透成功率不高， 我们先使用纯 UDP协议网络穿透， 然后再将连接升级为QUIC协议， 以此达到接近纯UDP协议的网络穿透效 果； S5:原生IPFS的LISTEN机制很容易在启动的时候影响到端口复用， 进而导致打洞难度 剧增， 取消了它默认的L ISTEN机制， 集成到l ibp2p上面。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115412617 A 2基于QUIC协议进行 边缘网络穿透技术 [0001] 技术领域 [0002]本发明涉及区块链技术领域、 通信领域及互联网技术领域， 特别涉及一种基于 QUIC 协议进行边 缘网络穿透技 术。 背景技术 [0003]随着移动互联网快速发展以及物联网的逐步兴起， 网络交互的场景越来越丰富， 网络传输的内容也越来越庞大， 用户对网络传输效率和  WEB 响应速度的要求也越来越高。 一方面是历史悠久使用广泛的古老协议， 另外一方面用户的使用场景对传输性能的要求又 越来越高。 [0004]如何解决TCP协议优化遇到瓶颈,如在丢包和网络延迟严重的情况下仍可提供可 用的服务； 如何在应用程序层面就能实现不同的拥塞控制算法， 不需要操作系统和内核支 持； 如何提高效率 等。 [0005]UDP 协议是无连接协议。 客户端发出  UDP 数据包后， 只能 “假设”这个数据包已经 被服务端接 收。 这样的好处是在 网络传输层无需对数据包进行确认， 但存在的问题就是为 了确保数据传输的可靠性， 应用层协议需要自己完成包传输情况的确认。 [0006]QUIC 是 Quick UDP Internet Connections  的缩写， 谷歌发 明的新传输协 议， 整 合 TCP 协议的可靠性和  UDP 协议的速度和效率； 开创性的使用了  UDP 协议作为底层传 输协议， 通过各种 方式减少了网络延迟。 改善拥塞控制， 拥塞控制从内核空间到用户空间； 前向纠错， 减少重传。 具有： 连接建立延时低、 改进的拥塞控制、 基于  stream 和 connecton   级别的流 量控制、 没有队头阻塞的多路复用、 加密认证的报文、 连接 迁移等特点。 [0007]但现有的基于quic协议的技术应用， 多是内网通信， 很少有涉及网络穿透技术的 应用， 涉及穿透也多是通过特定端口进行通信； NAT穿透几乎都是基于TCP或是UPD协议， 存 在丢包和网络延迟严重的情况下难以提供可用的服务、 TCP协议优化遇到瓶颈及效率低等 诸多问题。 [0008] 发明内容 [0009]本申请实施例提供一种基于quic协议进行边缘网络穿透技术方法， 能够解决基于 边缘设备 的边缘网络穿透要求的数据安全性、 边缘网络穿透的稳定性、 高效性以及弱网性 能， 在丢包和网络延迟严重的情况 下仍可提供 可用服务的问题。 [0010]技术方案： 为实现上述 技术目的， 本发明采用了如下技 术方案： 基于QUIC 协议进行边 缘网络穿透技 术的方法， 该 方法包括以下步骤： S1:优化QUIC 库， 使其具 备支持组建私网的机制； S2:优化QUIC 库， 使其具 备或达到UDP协议网络穿透效果；说　明　书 1/5 页 3 CN 115412617 A 3