NAT类型及打洞原理

NAT是Network Address Translation的缩写，指的是主机地址与公网IP的映射规则；就是说比如你有一个pc，连到局域网，然后你要访问163.com，这时候局域网会你的ip和打开的地址映射成1个"公网IP:Port"去访问163.com；然后163.com发数据给你，它发的地址一定是公网IP:Port；这时候局域网会把这个“公网IP:Port”的数据转发给你pc；实际上可能更加复杂，可能需要多级映射：及你pc处的位置是局域网的局域网。

这样看一下NAT类型（公网IP:Port映射规则）

1.公网IP，没有映射规则

2.Full Cone NAT（开放式），是指你pc打开的端口，映射到“公网IP:Port”是固定的

3.Restricted Cone NAT（地址限制），是指你pc打开的端口，只有你发送了数据的地址才打开；比如从同一私网地址端口192.168.0.8:4000发至公网的所有请求都映射成同一个公网地址端口1.2.3.4:62000，只有当内部主机192.168.0.8:4000先给服务器C 6.7.8.9发送一个数据报后，192.168.0.8才能收到6.7.8.9发送到1.2.3.4:62000的数据报。

4.Port Restricted Cone NAT（端口限制），是指你pc打开的端口，只有你发送了数据IP：Port才打开；比如从同一私网地址端口192.168.0.8:4000发至公网的所有请求都映射成同一个公网地址端口1.2.3.4:62000，只有当内部主机192.168.0.8先向外部主机地址端口6.7.8.9：8000发送一个数据报后，192.168.0.8才能收到6.7.8.9：8000发送到1.2.3.4:62000的数据报。

5.Symmetric NAT (完全对称型)，是指你pc打开的端口，映射到“公网IP:Port”对应不同公网Port或Port，映射的Port都不一样

打洞原理

首先tcp需要3次握手建立连接，以流式通讯，不存在打洞一说，打洞需要服务器，来获取自己设备映射的公网IP及端口，一般使用UDP；还有最好知道自己的网络类型，这个使用stun服务器，原理就是stun服务器打开两个IP（公网），每个IP打开两个端口，设备用同一个端口访问一个IP：Port，服务器从另外3个地方发送数据判断是否地址受限或端口受限，设备收不到是Symmetric NAT类型。

打洞一端为公网或者Full Cone NAT，不需要打洞；打洞一端为Restricted Cone NAT，两边互相发数据，Restricted Cone NAT端就可以收到数据的，然后Restricted Cone NAT再端往接受数据的IP：Port发数据就通了，两端都为Port Restricted Cone NAT；同时往映射地址发数据也通了，两端都为Symmetric NAT是肯定不能打洞的；一端为Port Restricted Cone NAT，一端为Symmetric NAT ；由于Symmetric NAT映射的Port不一样，也不好打洞，想打洞需要Port Restricted Cone NAT往一个个端口试发送数据，这样成功率很低

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