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由于p2p網(wǎng)絡(luò)中使用udp報(bào)文，所以只介紹udp穿透。

1. NAT類型

　　NAT（Network Address Translation, 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換），是指在IP包通過(guò)路由設(shè)備時(shí)，修改其IP地址信息的技術(shù)。一般應(yīng)用是，通過(guò)將內(nèi)網(wǎng)地址轉(zhuǎn)換為公網(wǎng)地址，從而實(shí)現(xiàn)多臺(tái)主機(jī)使用一個(gè)IP地址訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)，在很多網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，均可見到。這項(xiàng)技術(shù)的好處我們暫且不談，對(duì)我們來(lái)說(shuō)它的“壞處”是顯而易見的，因?yàn)橹虚g存在了NAT，給我們的p2p網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)之間的通信造成了不小的麻煩。下面開始先簡(jiǎn)單了解一下NAT的類型。（這里只做簡(jiǎn)單介紹，針對(duì)“一對(duì)多”的NAT映射。更加詳細(xì)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼f(shuō)明，請(qǐng)看Wikipedia和相關(guān)文檔 - RFC xxxx。）

　　一般來(lái)說(shuō)，可以把它分為“對(duì)稱型NAT”和“非對(duì)稱型NAT（也叫錐形NAT）”。所謂“對(duì)稱”，是指內(nèi)部地址與不同的外部地址進(jìn)行通信的時(shí)候，NAT為會(huì)話綁定不同的IP和端口。

　　對(duì)于NAT可分為“不限型”、“IP受限型”和“IP-端口受限型”：

• 不限：內(nèi)網(wǎng)主機(jī)Peer通過(guò)NAT訪問(wèn)外網(wǎng)Peer1:port1建立了會(huì)話，NAT為其分配了ip:port地址，則任何外網(wǎng)主機(jī)均可通過(guò)ip:port訪問(wèn)內(nèi)網(wǎng)主機(jī)Peer

• IP受限：內(nèi)網(wǎng)主機(jī)Peer通過(guò)NAT與外網(wǎng)Peer1:port1建立了會(huì)話，NAT為其分配了ip:port地址，則只有Peer1可以通過(guò)ip:port訪問(wèn)內(nèi)網(wǎng)主機(jī)Peer

• IP-Port受限：內(nèi)網(wǎng)主機(jī)Peer通過(guò)NAT與外網(wǎng)Peer1:port1建立了會(huì)話，NAT為其分配了ip:port地址，則只有Peer1，且從port1發(fā)出的會(huì)話，可以通過(guò)ip:port訪問(wèn)內(nèi)網(wǎng)主機(jī)Peer

　　正確的判斷NAT類型，在p2p網(wǎng)絡(luò)中的NAT穿透中，是很重要的。NAT類型的判斷，是由Stun Server來(lái)實(shí)現(xiàn)，據(jù)我所知，有現(xiàn)成的，也有開源項(xiàng)目，這里將不做介紹~

2. NAT 打洞

　　通過(guò)以上NAT的特點(diǎn)可知，為了能訪問(wèn)位于受限NAT后面的內(nèi)網(wǎng)主機(jī)Peer，必須讓該內(nèi)網(wǎng)主機(jī)先主動(dòng)向自己發(fā)送會(huì)話。但是，如何通知內(nèi)網(wǎng)主機(jī)來(lái)做這件事呢？這就需要借助NAT Server來(lái)實(shí)現(xiàn)。NAT Server需要保持可以隨時(shí)向Peer發(fā)送命令的能力，首先就是NAT Server必須位于公網(wǎng)(-_-!)，Peer定時(shí)向NAT Server發(fā)送心跳包。由之前的分析可知，NAT Server可以無(wú)障礙的向Peer發(fā)送各種指令。如果你對(duì)發(fā)送心跳包的間隔拿捏不定，不妨設(shè)置為10秒。

　　下面是NAT Server的基本流程

　　1) 外網(wǎng)主機(jī)向NAT Server發(fā)送打洞請(qǐng)求

　　2) NAT Server向Peer發(fā)送打洞命令

　　3) Peer向外網(wǎng)主機(jī)發(fā)送連接報(bào)文

　　4) NAT為外網(wǎng)主機(jī)打開了訪問(wèn)內(nèi)網(wǎng)Peer的權(quán)限，打洞完成。

3. 其他

　　根據(jù)以上的打洞技術(shù)，可以在多種NAT情況下實(shí)現(xiàn)穿透，但對(duì)于部分情況，例如，兩個(gè)客戶端都處于受限型NAT后面，而其中又至少有一個(gè)處于對(duì)稱型NAT后面，這種技術(shù)就無(wú)能為力了，此時(shí)可以采用“地址-端口預(yù)測(cè)”的方法（據(jù)說(shuō)迅雷使用了這項(xiàng)技術(shù)，據(jù)說(shuō)而已），所謂“端口預(yù)測(cè)”，是猜測(cè)NAT給內(nèi)網(wǎng)主機(jī)分配地址和端口的算法，比如這篇文章的第一幅圖里，ip1:port1和ip2:port2，ip1和ip2，port1和port2很可能在數(shù)值上相差不遠(yuǎn)，比如可能是61.22.3.1:13304, 61.22.3.1:13305，這時(shí)，通過(guò)多發(fā)幾個(gè)端口，就有可能實(shí)現(xiàn)打通。實(shí)在不行，就只能通過(guò)服務(wù)器中轉(zhuǎn)了。下面羅列一下在各種NAT情況之下，實(shí)現(xiàn)Peer和Peer1之間互聯(lián)的方法：

　　我們把情況假設(shè)在p2p網(wǎng)絡(luò)中，Peer1向Peer索取數(shù)據(jù)