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环信即时通讯云技术博客——P2P实时音视频之NAT穿越

来源:钮旅网

在P2P实时音视频领域,NAT穿越是一个非常重要的技术。NAT穿越技术使得客户端和客户端直接进行通讯,从而减少了端到端的延迟,并大大减轻了服务器的压力,降低成本。

NAT是什么

NAT工作原理

我们先看一下NAT的工作过程

  • NAT维护一个地址映射表,记录内容为内网主机地址iAddr、映射地址eAddr和主机地址hAddr,表初始为空
  • 内网主机主机A发送数据包给服务器A,10.0.1.10:1111 -> 203.22.22.22:6000;
  • NAT在映射表里没找到源地址等于10.0.1.10:1111的记录,于是新建一条记录1,分配端口2000
  • NAT修改数据包的源地址再发到,202.11.11.11:2000 -> 203.22.22.22:6000;
  • 后续所有源地址为10.0.1.10:1111,目标地址为203.22.22.22:6000都做同样的修改
  • 服务器A发送数据包回给内网主机A,203.22.22.22:6000 -> 202.11.11.11:2000
  • NAT发现地址202.11.11.11:2000映射的内网地址为10.0.1.10:1111
  • NAT修改数据包的目的地址再发到内网,203.22.22.22:6000 -> 10.0.1.10:1111
  • 内网主机B和服务器B通讯的过程也类似A,只是分配的端口是3000

很显然,第1条原理保护了内网主机免受的攻击,但却违背了网络端到端的设计原则。如果两台主机在不同的NAT后面,是没有办法穿越NAT直接端到端(P2P))通讯的。幸运的是,在大部分情况下,我们可以在服务器的协助下实现NAT穿越。

NAT类型

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