UDP打洞技术2

这篇文章主要要研究的，就是非常有名的"UDP打洞技术"，UDP打洞技术依赖于由公共防火墙和cone NAT，允许适当的有计划的端对端应用程序通过NAT"打洞"，即使当双方的主机都处于NAT之后。这种技术在 RFC3027的5.1节[NAT PROT] 中进行了重点介绍，并且在Internet[KEGEL]中进行了非正式的描叙，还应用到了最新的一些协议，例如[TEREDO,ICE]协议中。不过，我们要注意的是，"术"如其名，UDP打洞技术的可靠性全都要依赖于UDP。

 

这里将考虑两种典型场景，来介绍连接的双方应用程序如何按照计划的进行通信的，第一种场景，我们假设两个客户端都处于不同的NAT之后；第二种场景，我们假设两个客户端都处于同一个NAT之后，但是它们彼此都不知道(他们在同一个NAT中)。

 

处于不同NAT之后的客户端通信

 

我们假设 Client A 和 Client B 都拥有自己的私有IP地址，并且都处在不同的NAT之后，端对端的程序运行于 CLIENT A,CLIENT B,S之间，并且它们都开放了UDP端口1234。 CLIENT A和CLIENT B首先分别与S建立通信会话，这时NAT A把它自己的UDP端口62000分配给CLIENT A与S的会话，NAT B也把自己的UDP端口31000分配给CLIENT B与S的会话。如下图所示：

 

 

假如这个时候 CLIENT A 想与 CLIENT B建立一条UDP通信直连，如果 CLIENT A只是简单的发送一个UDP信息到CLIENT B的公网地址138.76.29.7:31000的话，NAT B会不加考虑的将这个信息丢弃（除非NAT B是一个 full cone NAT），因为 这个UDP信息中所包含的地址信息，与CLIENT B和服务器S建立连接时存储在NAT B中的服务器S的地址信息不符。同样的，CLIENT B如果做同样的事情，发送的UDP信息也会被 NAT A 丢弃。

 

假如 CLIENT A 开始发送一个 UDP 信息到 CLIENT B 的公网地址上，与此同时，他又通过S中转发送了一个邀请信息给CLIENT B，请求CLIENT B也给CLIENT A发送一个UDP信息到 CLIENT A的公网地址上。这时CLIENT A向CLIENT B的公网IP(138.76.29.7:31000)发送的信息导致 NAT A 打开一个处于 CLIENT A的私有地址和CLIENT B的公网地址之间的新的通信会话，与此同时，NAT B 也打开了一个处于CLIENT B的私有地址和CLIENT A的公网地址(155.99.25.11:62000)之间的新的通信会话。一旦这个新的UDP会话各自向对方打开了，CLIENT A和CLIENT B之间就可以直接通信，而无需S来牵线搭桥了。(这就是所谓的打洞技术)！