总结一下Nat穿越

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今天看了一下某位同事的NAT穿越的ppt，上网百度了一下相关资料，总结如下。

      Nat穿越其实可以简单的划分为几个维度，弄清楚这几个维度之后，就很好理解Nat的种类和穿越办法了。

      维度1：NAT与NAPT，一个是Net Address转换，一个是NetAddress&Port转换，故名思义，NAT路由器只会修改IP地址，并做IP地址的映射，这样有多少个内网主机，就要多少个公网的IP。而NAPT路由器会修改数据包的IP地址和端口，理论上无论多少个内网主机，只要一个公网地址就够了。目前由于中国的IP地址太少了，一般说的NAT穿越都是指NAPT。估计老美用NAT比较多。

      维度2：锥形与对称。一般来说，编程的时候一个插口可以存在多个会话，也就是说，在NAPT穿越时，一个路由器上的端口很可能对应着多个会话，这样我们看的话，从路由器到内网主机连线的话，是不是可以成一个锥形？这就是锥形的概念（注意，如果内网主机有多个端口出来的话，还是对应路由器多个端口的）。而对称呢，对称就是说，每一个会话就会在路由器上对应一个新的端口。

      维度3：受限与不受限。NAPT路由器在传递数据包时，如果他是受限型的路由器，它的行为是：当发送数据包的时候记载数据包的目的地址和端口成一个列表，当有数据包传送进来的时候，如果发现发送者不在这个列表的时候，将丢弃这个包。不受限的路由器没有这个规矩。

 

      如果我们只考虑NAPT，那么就只有维度2和维度3的四种组合了。在我们打洞的时候，如果一方是公网IP，另一方是内网，那么打洞一定可以成功。

      总结一下，可能成功也可能失败的组合有：

              1，受限锥形VS受限锥形

        一定可以成功的有：

              1，自由锥形VS自由锥形

              2，自由锥形VS受限锥形

              3，自由锥形VS受限对称

              4，自由锥形VS自由对称

              5，自由对称VS自由对

              6，自由对称VS受限对称

              7，受限锥形VS自由对称

      一定不可以成功的有（有疑问）：

                1，受限锥形VS受限对称

              2，受限对称VS受限对称

    这10种情况，我们可以总结一下，对于自由的路由器，我们可以先开一个端口向服务器发送一个数据包，然后让对方内网机器向这个端口发送数据包即可打洞成功；所以自由的路由器是通吃的；只要有一个是自由的路由器，即可打洞成功。

 

      对于一定不可以成功的情况，主要是由于双方都是受限而引起的。

      对于上面总结的规律，有一对组合比较特殊，不符合我们的规律，那就是我们的“受限锥形VS受限锥形”组合。这个组合的打洞需要总结一下，事实上，这个组合的打洞是通过双方都向对方先发送一个TTL为2的包之后，破除了受限这个限制之后，才可以通信的。这个TTL的值2是一个经验值，因为本来是应该为的，但是经验发现机器可能位于两层路由器下面，所以TTL要为2，但是这样一来，如果两个机器之间只隔两个路由器的话，打洞将会失败，因为一般的受限锥形路由器一旦发现有不明来路的包，就会将其加入黑名单。

 

      总结一下，受限意味着对方不能主动连接你，而对称意味着对方不知道你的端口号。

 

    除了路由器有自由和受限之外，客户机上的防火墙也有受限和自由之分，一般在XP机器上，诺顿是受限的，瑞星比较好，只要你不把程序加入不可信列表里，就可以是自由的。

      再就是Vista机器好像都是受限的，并且TTL=2的包无效。使得Vista上的打洞很不容易成功。