NAT 遍历是网络地址转换遍历的缩写，是一种允许位于不同网络地址转换器 (NAT) 后面的设备之间进行通信的技术。 NAT 通常用于家庭和办公网络中，以节省 IPv4 地址，将私有 IP 地址转换为单个公共 IP 地址以进行互联网访问。这种做法对位于 NAT 后面的设备之间的直接通信提出了挑战。 NAT穿越技术有助于克服这些限制并促进数据传输的顺利进行。
NAT 穿越的起源历史以及首次提及
NAT 穿越的概念最早出现在 20 世纪 90 年代末，当时由于 IPv4 地址耗尽，NAT 的使用变得十分普遍。NAT 穿越的首次提及可以追溯到 1999 年推出的 STUN（NAT 会话穿越实用程序）协议。STUN 允许设备发现其公共 IP 地址并使用各种网络行为穿越 NAT。
NAT穿越详细介绍：扩展主题NAT穿越
NAT 穿越机制旨在处理不同类型的 NAT 配置，并在设备之间提供高效的通信通道。这涉及识别 NAT 类型、映射端口以及设置适当的通信路径。NAT 穿越的一些关键组件和功能包括：
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STUN（NAT 会话遍历实用程序）：STUN 服务器帮助确定设备后面的 NAT 类型并获取其公共 IP 和端口信息。
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TURN（使用中继绕过 NAT）：在无法直接通信的情况下，TURN 服务器充当中介在设备之间传递数据。
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ICE（交互式连接建立）：ICE 是一种结合 STUN 和 TURN 的技术，可在设备之间建立最佳的连接路径。
NAT穿越的内部结构：NAT穿越是如何工作的
NAT 穿越通过利用特定的协议和技术来实现跨 NAT 边界的通信。该过程通常涉及以下步骤：
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地址发现：客户端查询STUN服务器以了解其公共IP和端口信息。
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连接性检查：设备使用 STUN 执行连接检查，以收集有关其 NAT 类型和开放端口可用性的信息。
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遍历方法：根据 STUN 的结果，设备尝试建立直接对等连接。如果由于对称 NAT 或其他限制而失败，它们将使用 TURN 服务器进行中继通信。
NAT穿越的关键特征分析
NAT穿越给网络通信带来了几个重要的特性：
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简化网络配置：NAT 穿越消除了手动端口转发和复杂网络配置的需要，使最终用户更容易设置网络应用程序。
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改善连接性：通过启用直接点对点通信，NAT 穿越可减少延迟并提高整体通信性能。
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增强安全性：NAT 通过隐藏内部 IP 地址充当基本防火墙。 NAT 遍历通过在建立通信路径时保持 NAT 完整来确保安全通信。
NAT穿越的类型
多年来，已经开发了多种 NAT 穿越方法来应对各种网络情况。主要类型包括：
| 方法 | 描述 |
|---|---|
| STUN（NAT 会话遍历实用程序） | 识别NAT类型并获取公网IP/端口信息。 |
| TURN（使用中继绕过 NAT） | 在无法直接通信时充当中继。 |
| ICE（交互式连接建立） | 结合 STUN 和 TURN 来寻找最佳连接路径。 |
NAT穿越有多种应用场景，包括：
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VoIP（互联网协议语音）：NAT穿越保证VoIP客户端之间的无缝通信，提高通话质量。
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P2P 文件共享：NAT穿越可以让不同私有网络中的用户直接共享文件。
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在线游戏：游戏玩家可以直接相互连接，减少延迟并增强多人游戏体验。
尽管有很多好处，NAT 穿越也面临着挑战，例如对称 NAT、防火墙限制和非对称路由。为了克服这些问题，使用 TURN 服务器来中继数据和使用 ICE 来选择最佳路径变得至关重要。
主要特点及与同类术语的其他比较
| 学期 | 描述 |
|---|---|
| NAT（网络地址转换） | 将私有 IP 地址转换为公共 IP 地址以进行互联网访问的技术。 |
| 防火墙 | 根据预定义规则控制传入和传出网络流量的安全系统。 |
| 代理服务器 | 中介服务器，用于促进客户端和互联网上其他服务器之间的请求。 |
NAT 穿越可以在不受 NAT 限制的情况下实现设备之间的直接通信，从而对防火墙和代理服务器进行补充。
随着 IPv6 的采用率不断增长，对 NAT 穿越的需求将会减少，因为 IPv6 提供了巨大的地址空间，可以容纳所有连接的设备。然而，在从 IPv4 到 IPv6 的过渡期间，NAT 穿越对于确保两种寻址方案之间的兼容性仍然至关重要。
如何使用代理服务器或如何将代理服务器与 NAT 穿越关联
代理服务器在 NAT 穿越中发挥着至关重要的作用，它可以充当 NAT 后面设备之间通信的中介。当无法直接通信时，设备可以连接到代理服务器，在它们之间中继数据，确保数据传输成功。
相关链接
有关 NAT 穿越的更多信息，您可以探索以下资源：
通过利用 NAT 穿越技术，现代网络可以促进无缝通信、增强用户体验并支持依赖于直接点对点连接的各种应用程序。
