zoukankan      html  css  js  c++  java
  • NAT穿透模型--分析数据丢失导致的bug

    NAT的四种类型(转载)

     

    简述

    基于UDP的P2P应用需要考虑NAT的类型,因为不同的NAT组合的穿透的方式并不一致,有的能通, 有的不能通。

    一般来讲, NAT可以分为四种类型,分别是:

     

    1, 全锥型(Full Cone)

    2,  受限锥型(Restricted Cone), 或者说是IP受限锥型

    3,  端口受限锥型(Port Restricted Cone), 或者说是IP + PORT受限锥型

    4,  对称型(Symmetric)

    其中1,2,3属于同一种类型,都是锥型,区别只是路由器的不同的安全策略。

    还有些NAT不属于这四种中的任何一种,就不在本文的讨论范围了。

     

    为什么有四种类型的NAT

    NAT缓解了IPV4地址不够用的问题,同时也也带了限制,那就是NAT外部的主机无法主动跟位于NAT内部的主机通信,NAT内部主机想要通信,必须主动和公网的一个IP通信,路由器负责建立一个映射关系,从而实现数据的转发, 这就是NAT的工作原理。

    假定

    公网server1 ip是1.1.1.1, 监听端口是1111

    公网server2 ip是2.2.2.2, 监听端口是2222

    NAT router ip是8.8.8.8

    NAT内部client是192.168.0.3

    client发送数据的时候,不管是tcp还是udp必须本地绑定一个端口,一般来讲,这个过程都是自动的。

    假定client(192.168.0.3, 100)给 server(1.1.1.1, 1111)发送报文,报文到达路由器,路由器在自己的公网ip上开辟一个端口800,从而建立了一个隐射关系(8.8.8.8, 800)<--->(192.168.0.3, 100),  建立映射关系后,所以(192.168.0.3, 100)和(1.1.1.1, 1111)之间的报文都通过这个映射关系进行转发。

    NAT之间主要的区别分两种情况讨论

    1:

    client(192.168.0.3, 100)和server(1.1.1.1, 1111)在路由器上建立好映射关系后,如果client(192.168.0.3, 100)又给(2.2.2.2, 2222)发送数据,路由器该怎么处理呢?

    1,  复用旧的映射关系(8.8.8.8, 800)<--->(192.168.0.3, 100)和(2.2.2.2, 2222)通信, 这就是锥型(Cone) NAT

    2,  创建新的映射关系(8.8.8.8, 801)<--->(192.168.0.3, 100)和(2.2.2.2, 2222)通信, 这就是对称型NAT

    注:  (8.8.8.8, 801)只是举例,到底用什么端口取决于路由器的端口管理策略,总之是另外的一个端口,有的路由器有多个公网IP,不同的IP也会参与到这个映射关系中。

    2:

    client(192.168.0.3, 100)和server(1.1.1.1, 1111)在路由器上建立好映射关系后,如果这个时候路由器(8.8.8.8)在800端口上收到从另外一台server(2.2.2.2, 2222)发来的数据,是不是应该转发给(192.168.0.3, 100)呢?

    有四种情况:

    1, 无条件转发给(192.168.0.3, 100), 这就是全锥型(Full Cone)NAT。

    2, 如果(192.168.0.3, 100)之前给(2.2.2.2)发送过数据,则转发, 这就是受限锥型(Restricted Cone)。

    3, 如果(192.168.0.3, 100)之前给(2.2.2.2, 2222)发送过数据,则转发, 这就是端口受限锥型(Port Restricted Cone)。

    4, 丢弃报文,拒绝转发, 这就是对称型NAT。

    从上面也描述也可以看出,安全性系数,  对称型 > 端口受限锥型 > 受限锥型 > 全锥型

     

    不同NAT的穿透性

    NAT有10种组合

    全锥型     全锥型    ✓
    全锥型     受限锥型    ✓
    全锥型     端口受限锥型    ✓
    全锥型     对称型    ✓
    受限锥型     受限锥型    ✓
    受限锥型     端口受限锥型    ✓
    受限锥型     对称型    ✓
    端口受限锥型    端口受限锥型    ✓
    端口受限锥型    对称型    ✘, 无法打通
    对称型    对称型    ✘, 无法打通

    当改变NAT可能修复BUG时,可进一步分析双方的NAT模式以定位问题所在。

  • 相关阅读:
    Windows 下安装Git工具及基础使用
    集合常用类及方法汇总
    集合类(Collection和Map接口)简介
    【汇总】java中数组的声明、初始化及遍历
    java解析从接口获取的json内容并写到excle(只写与标题匹配的值,并非把所有的接口返回值都写进去)
    java解析多层嵌套json字符串
    java容器(数组和集合)内元素的排序问题
    FileWriter实现从一个文件中读取内容并写到另一个文件中
    FileReader实现读取文件内容并输出到屏幕上
    FileOutputStream将从一个文件中读取的内容写到另一个文件中
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/zuge-banana/p/12832673.html
Copyright © 2011-2022 走看看