NTA打洞
只有一方处于NAT设备后
此种情况是所有P2P场景中最简单的，它使用一种被称为“反向链接技术”来解决这个问题。大致的原理如下所述。
如图所示，客户端A位于NAT之后，它通过TCP端口1234连接到服务器的TCP端口1235上，NAT设备为这个连接重新分配了TCP端口62000。客户端B也通过TCP端口1234连接到服务器端口1235上。A和B从服务器处获知的对方的外网地址二元组{IP地址:端口号}分别为{138.76.29.7:1234}和{155.99.25.11:62000}，它们在各自的本地端口上进行侦听。
由于B 拥有外网IP地址，所以A要发起与B的通信，可以直接通过TCP连接到B。但如果B尝试通过TCP连接到A进行P2P通信，则会失败，原因是A位于NAT设备后，虽然B发出的TCP SYN请求能够到达NAT设备的端口62000，但NAT设备会拒绝这个连接请求。要想与Client A通信， B不是直接向A发起连接，而是通过服务器给A转发一个连接请求，反过来请求A连接到B（即进行反向链接），A在收到从服务器转发过来的请求以后，会主动向B发起一个TCP的连接请求，这样在NAT设备上就会建立起关于这个连接的相关表项，使A和B之间能够正常通信，从而建立起它们之间的TCP连接。
双方都处于NAT后设备后
NAT设备部署情况
1 | 两客户端都处于NAT设备背后也有很多情况,如: |
像第一种情况,就是在同一个以太网中,这种可以直接使用内网ip进行直连最优.
但是想第二种情况,因为嵌套在不同的内网中,都使用的保留ip地址,或许会存在与客户端本身所在的内网地址重复的可能性,所以还是以外网ip+端口来进行打洞最为稳妥.
因为有Hairpin技术,它可以让两台位于同一台NAT网关后面的主机,通过对方的公网端口互相访问.
ICE
ICE的全称Interactive Connectivity Establishment（互动式连接建立），由IETF的MMUSIC工作组开发出来的，它所提供的是一种框架，使各种NAT穿透技术可以实现统一。ICE跟STUN和TURN不一样，ICE不是一种协议，而是一个框架（Framework），它整合了STUN和TURN。
TURN
TURN(Traversal Using Relays around NAT)TURN与STUN的共同点都是通过修改应用层中的私网地址达到NAT穿透的效果，异同点是TURN是通过两方通讯的“中间人”方式实现穿透
TURN服务器相比较STUN服务器,多了中继的功能,对于无法端对端的服务器,可以进包转发
STUN
STUN服务器（Simple Traversal of User Datagram Protocol Through Network Address Translators）是一个轻量级协议,是基于UDP的完整的穿透NAT的解决方案.在进行NAT穿透时我们需要STUN服务器.
STUN服务器主要做了:
1 | 判断客户端的NAT类型(NAT分四种类型)。 |
具体实现
是否处于NAT后(作为iOS肯定是在NAT后的,不用判断的)
客户端向STUN服务器发送UDP包,STUN将收到的包的IP包在UDP包中进行返回,客户端收到包后和自己的IP做比较,不一样则处在NAT后.
判断NAT类型
当处在NAT后则要判断NAT类型,为了判断STUN服务器需要两个ip,ip1和ip2.
客户端当得知自己处在NAT设备后时,再向服务端ip1发送判断请求.
FULL Cone NAT
服务器收到后从ip2向客户端的公网ip发送包,若客户端能收到,则为 完全雏形NAT.
判断是否为 对称NAT
客户端再从不同的port 想服务端发包,若客户端收到的外网端口(此处的端口号是指NAT表中ip后对应的端口号,而不是主机为外网服务的端口号)不一致,则为对称NAT,一致则不为对称NAT
Restrict Cone NAT /Port Restrict NAT
服务端从ip1的不同端口向客户端发包,若客户端收到 则为
Restrict Cone NAT,收不到则为Port RestrictNAT.
协调打洞
Full Cone NAT
此时什么都不需要STUN做,只要知道对方公网ip+端口号 客户端间可以直接通讯
Restrict Cone 或 Port Restrict
此时需要TURN服务器协调两客户端互相向对方公网ip发包, 因为在NAT设备看起来,互相发包都是在向公网发包,这时在NAT表上就会开启对指定外网ip+端口号的通道.这样就完成了打洞
对称NAT
对于对称NAT是无法打洞的,因为客户端向STUN服务器发包的外网ip+端口号 与向其他客户端发包的外网ip+端口号是不一样的.所以无法沟通,这时就需要TURN服务器,两个客户端都对其进行长连接,进行包的转发.
参考链接
http://www.52im.net/thread-542-1-1.html
http://www.52im.net/thread-557-1-1.html
http://www.h3c.com.cn/MiniSite/Technology_Circle/Net_Reptile/The_Five/Home/Catalog/201206/747038_97665_0.htm