浅谈NAT穿透技术原理

　今天我们来看看NAT方面的技术，提起NAT技术，我们大家可能并不陌生，就真实的存在我们身边，只不过我们很少关注它．NAT是一种网络地址翻 译技术，将内部私有IP地址改变成可以在公网上使用的:公网IP.其出现背景就是因为我们国家公网IP地址太少了不够用，才使NAT技术兴起．这里我就不 具体和大家细说NAT是怎么转换IP地址了，技术原理不太难．NAT技术的使用从技术角度讲是有利也有弊的．我们可以同时让多个计算机同时联网，同时也隐 藏了内部地址，NAT对来自外部的数据查看其NAT映射记录，对没有相应记录的数据包进行拒绝，无非提高了网络的安全性．从另一个方面来看，NAT设备对数据包进行编辑修改操作，降低了发送数据的数率．由于技术的复杂性，排错也变的困难了，我们在内部对外发布一个服务器，还得考虑这个端口映射问题等．这也到罢了，网络盛行的今天，各种应用不断，其协议应用也各有不同，有的根本无法通过NAT．这是最为头疼的事．目前为了解决这些问题，已多现多种穿透技术．一会我们细谈．

　　NAT三种实现方式

　　静态地址转换：一个公网IP对应一个内部IP,一对一转换

　　动态地址转换：N个公网IP对应M个内部Ip,不固定的一对一IP转换关系．同一时间，有M-N个主机无法联网．

　　端口多路复用：对外只有一个公网IP,通过端口来区别不同内部IP主机的数据．

　　IP转换策略

　　对于静态与动态地址转换；其数据包出站的时候，进行源地址转换．我们称之为SNAT［SOURCE ADDRESS］.其内部源IP变公网源IP.数据包入站的时候，进行目标地址转换DNAT[DESTINATION ADDRESS],其外部公网宿IP变内部宿IP.静态与动态不进行端口转换．而端口多路复用技术．不但要转换其IP地址，还要进行其传输层的端口转换． 通过这唯一的端口号来区别不同的内部数据［在通信过程中会建立一张内部到外部映射表］．我们称之NATP［NAT PORT］技术.在我们家用网络中，大部分用的是端口多路复用技术．在端口多路复用技术中，对数据的处理还分这么两类：锥形NAT与对称型NAT.锥形 NAT又分完全锥形NAT[FULL CONE]|受限锥形NAT[RESTRICTED CONE]|端口受限锥形NAT[PORT RESTRICTED CONE].

　　全完锥形NAT：将来自内部同一个IP地址同一个端口号的主机监听/请求，映射到公网IP某个端口的监听．任意外部IP地址与端口对其自己公网的IP这个映射后的端口访问，都将重新定位到内部这个主机．个人认为在内部发布服务器到外网，此技术原理完全否合该技术原理，当然某些P2P中也可能利用该技术．该技术中，基于C/S架构的应用可以在任何一端发起连接．

　　受限锥形NAT:与完全NAT不同的是，在公网映射端口后，并不允许所有IP进行对于该端口的访问，要想通信必需内部主机对某个外部IP主机发 起过连接，然后这个外部IP主机就可以与该内部主机通信了．但端口不做限制.如出站源IP为A端口为B,对于外部IP回复，宿IP为A宿端口可以是任 意．NAPT设备都将成功转发到内部主机．NAPT设备根据映射记录做出判断．该技术中只能内部主机先发起连接通信才可成功．

　　端口受限锥形NAT:该技术与受限锥形NAT相比更为严格．除具有受限锥形NAT特性．对于回复主机的源端口也有要求．哪我用端口B访问你，对于外部主机的回复信宿端口也只能是B.否折通信失败．该技术中只能内部主机先发起连接通信才可成功．

　　对称型NAT：内部主机用同一IP与同一端口与外部多IP通信．NAPT设备为每个会话转换了不同的源端口．不在转换成相同的源端口．对于回复的数据包，只有信宿IP地址与端口完全吻合才可进入．当然源IP也是要检测的，不可能随意外部IP都能进入的．
(责任编辑：VEVB)