对等网络中穿越NAT解决方案的研究

50２００５．８网络安全网络安全技术与应用０　引言ＩＰＳＥＣ作为网络实时通信的安全协议，已经成为ＩＮＴＥＲＮＥＴ的实际安全标准；而ＮＡＴ也有效解决了目前ＩＰＶ４地址的严重不足。

当ＩＰＳＥＣ数据包穿越ＮＡＴ设备时，会产生严重的兼容性问题。

ＮＡＴ－Ｔ（ＮＡＴ－Ｔｒａｖｅｒｓａｌ）是目前较为流行的一种解决两者兼容性问题的方案，并越来越被广泛采用。

１　ＩＰＳＥＣ、ＮＡＴ工作原理１．１　ＩＰＳＥＣＩＰＳＥＣ是ＩＥＴＦ制定的保障ＩＮＴＥＲＮＥＴ通信安全的标准。

该标准主要由安全协议ＡＨ（Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ）和ＥＳＰ（ＥｎｃａｐｓｕｌａｔｉｎｇＳｅｃｕｒｉｔｙ　Ｐａｙｌｏａｄ），密钥交换协议ＩＫＥ（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　Ｋｅｙ　Ｅｘｃｈａｎｇｅ）两大部份组成。

为在Ｉｎｔｅｒｎｅｔ上进行数据通讯的用户提供加密、数据完整性、认证ＩＰ报文及防止重放攻击等安全服务。

ＩＰＳＥＣ规范定义了两种保护通信数据包的模式：传输模式（Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ　Ｍｏｄｅ）：在数据包的ＩＰ报头和其余部分之间插入ＩＰＳＥＣ信息。

图１　传输模式隧道模式（Ｔｕｎｎｅｌ　Ｍｏｄｅ）：保留原有的ＩＰ数据包，然后在数据包外面封装新的ＩＰ报头和ＩＰＳＥＣ信息。

图２　隧道模式１．２　ＮＡＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ　Ａｄｄｒｅｓｓ　Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ）ＮＡＴ是为了缓解日益紧张的Ｉｎｔｅｒｎｅｔ公网地址匮乏的问题，而采用的一种将内部私有网络ＩＰ地址映射为外部公网ＩＰ地址的技术标准。

主要可以划分为静态ＮＡＴ，动态ＮＡＴ和网络地址端口转换ＮＡＰＴ三种类型。

其基本工作原理（以ＮＡＰＴ为例）为：ＮＡＴ设备接受内部主机的数据包，将该包的内部ＩＰ地址和ＴＣＰ／ＵＤＰ端口号转换为自身的公网ＩＰ地址和特定的端口号，然后将数据包送往目标主机；同时，将此映射关系存表。

当ＮＡＴ收到目标主机的应答后，查表，修改目标主机的ＩＰ地址和端口号并回送给相应的客户端。

２　ＩＰＳＥＣ、ＮＡＴ的兼容性问题ＩＰＳＥＣ和ＮＡＴ的设计思想存在矛盾。

基于混合式P2P网络UDP下NAT穿越方案的研究与设计的开题报告一、选题背景现代互联网通信技术已经广泛应用于个人之间的通信、商务交流、娱乐活动等方面，并且随着云计算、物联网等技术的发展，其应用范围和数量正在不断扩大。

在这一过程中，P2P网络作为一种高效的传输技术，在实际应用中也得到了广泛的应用。

然而，P2P网络在穿越NAT静态或动态网络环境下面临着很大的困难。

二、选题目的与意义本论文旨在从理论和实践两个方面，研究和设计一种基于混合式P2P网络UDP下NAT穿越方案。

该方案的出现，将有助于解决P2P网络在穿越NAT环境时出现的问题，提高P2P网络的应用范围和效率。

三、主要研究内容1.研究混合式P2P网络模式及其原理，了解其工作机制和优势，为后续研究提供理论基础。

2.探究UDP通信协议在NAT网络环境下的挑战，以及常见的NAT穿透技术，如STUN、TURN、ICE等原理和应用方式。

3.设计一种基于混合式P2P网络UDP下NAT穿越方案，旨在解决P2P网络在穿越NAT环境时出现的问题。

4.实验验证该方案在实际场景下的性能以及可行性，并且对应用场景进行探索和分析。

四、研究方法1.文献研究法：通过查阅相关学术文献和网络资源，了解混合式P2P 网络UDP下NAT穿透方面的最新研究成果和思路。

2.实验方法：通过实验验证方案的性能及可行性，同时对应用场景进行探索和分析。

五、预期成果1.设计出一种基于混合式P2P网络UDP下NAT穿越方案，并且验证其在实际场景下的性能和可行性。

2.提出一种完善的应用场景，分析该方案应用具体场景的优势和效果。

3.在论文研究过程中，对混合式P2P网络和NAT穿透技术等相关领域的研究和发展提供指导和建议。

六、论文结构1.基础知识部分：介绍混合式P2P网络、UDP协议和NAT穿透技术的相关知识。

2.相关研究部分：探究混合式P2P网络UDP下NAT穿透方案的研究现状，并分析优缺点。

3.基于混合式P2P网络UDP下NAT穿透方案的设计：详细阐述设计方案的原理，包括选择合适的通信协议、实现NAT穿透、服务器部署等。

信息安全与通信保密・2008.4学术研究A c a d e 47马义涛，薛质，王轶骏（上海交通大学信息安全工程学院，上海　２００２４０）【摘 要】论文主要论述了ＮＡＴ原理和基于ＴＣＰ协议的ＮＡＴ穿越技术的原理，主要分析了一种最简单但最健壮且实际有效的穿越ＮＡＴ技术，也就是ＴＣＰ打洞技术［６］。

文章在分析目前常用的ＴＣＰ打洞技术（例如ＮＡＴＢｌａｓｔｅｒ［４］）的基础上，提出了一种新的ＴＣＰ打洞技术。

新技术的穿越成功率比以往技术提高了５％。

【关键词】网络穿越；打洞技术；ＮＡＴ；Ｐ２Ｐ［７］；ＳＴＵＮＴ［３］【中图分类号】ＴＰ３０９ 【文献标识码】Ａ 【文章编号】１００９－８０５４（２００８）　０４－００４７－０３Study and Analysis on TCP Traversal through NAT *MA Yi-tao, XUE Zhi, W ANG Yi-jun(Institute of Information Security Engineering, Shanhai Jiaotong University, Shanghai 200240, China)【Abstract 】The principles of both Network Address Translation(NAT) and NAT Traversal techniques based on TCP protocol are described in this paper. The paper focuses on a simple but robust NAT Traversal technique, which is known as "TCP Hole Punching". In addition, this paper analyzes some defects of the currently used "TCP Hole Punching", i.e.NATBalster [4], and provides some improved methods toward them. The success rate is increased by 5 percent.【Keywords 】TCP traversal; hole punching; network address translator; peer to peer; STUNT关于ＴＣＰ穿越ＮＡＴ技术的研究与分析＊０ 引言Ｐ２Ｐ技术使得网络上的资源得到充分的利用和最大化的共享，从而Ｐ２Ｐ应用也得到了快速发展，主要表现在实时通信、协同工作、内容分发和分布式计算等各个领域。

P2P网络通信中NAT穿越技术的研究及实现P2P网络通信中，NAT（网络地址转换）是一个经典的问题。

由于大多数用户都位于防火墙后面并尝试与其他用户通信，因此NAT穿透技术成为了P2P网络通信的必要条件。

本文将介绍关于P2P网络通信中NAT穿越技术的研究及其实现。

NAT穿透技术通过各种技术手段，使得两个设备都能够进行P2P通信，即使它们位于不同的内部网络中。

最常见的NAT 类型是家庭中典型的家庭路由器，这些路由器使NAT成为P2P通信的主要障碍。

当设备连接到家庭路由器时，路由器将分配一个本地IP地址（例如192.168.1.1），并将其与Internet 上的唯一IP地址相关联。

当前，P2P通信中NAT穿透技术有以下实现：1.端口映射技术这是最常见的NAT穿透技术。

当一个设备试图与其他用户通信时，它尝试打开一个本地端口，并将该端口映射到Internet 上一个唯一的IP地址。

然后，远程用户可以使用该唯一IP地址和相应的端口来建立连接。

2.反向连接技术这种技术允许NAT防火墙控制的设备向外部设备发起连接。

当远程设备试图与NAT设备进行通信时，NAT设备将打开一个本地端口，并将其映射到一个公共IP地址。

远程设备的连接将被路由到该本地端口上。

3.中转服务器技术这种技术需要一个中介服务器来充当两个设备之间的桥梁。

当P2P通信设备之间存在一些NAT限制时，数据将通过中介服务器进行传输。

虽然这种技术可以轻松地克服NAT限制，但它需要更高的带宽，因此可能会增加整体通信的延迟。

在实际应用过程中，NAT穿透技术可以通过TCP / UDP协议，STUN / TURN服务以及ICE框架等来实现。

ICE (Interactive Connectivity Establishment)是一种计算机网络协议，在WebRTC、P2P网络通信中被广泛使用。

ICE协议在允许P2P通信的同时，允许两个设备在没有额外的服务器的情况下相互连接。

P2P中的NAT穿越方案简介1P2P简介P2P即点对点通信，或称为对等联网，与传统的服务器客户端模式有着明显的区别，传统的服务器客户端模型如图2所示。

P2P这一术语在不同的上下文环境里可能有不同的内涵，它可以指一种通信模式、一种逻辑网络模型、一种技术、甚至一种理念。

在P2P网络中如图1所示，所有通信节点的地位都是对等的，每个节点都扮演着客户机和服务器双重角色，节点之间通过直接通信实现文件信息、处理器运算能力、存储空间等资源的共享。

P2P网络具有分散性、可扩展性、健壮性等特点，这使得P2P技术在信息共享、实时通信、协同工作、分布式计算、网络存储等领域都有广阔的应用。

图1 P2P结构模型图2 CS模式2NAT简介目前，IPv4地址资源的紧缺使得NAT技术获得了广泛的应用。

NAT技术是一种把内部网络（简称为内网）私有IP地址转换为外部网络（简称为外网）公共IP地址的技术，它使得一定范围内的多台主机只利用一个公共IP地址连接到外网，可以在很大程度上缓解了公网IP地址紧缺的问题。

3NAT对P2P通信的影响NAT技术虽然在一定程度上解决了IPv4地址短缺的问题，在构建防火墙、保证网络安全方面都发挥了一定的作用，却破坏了端到端的网络通信。

NAT阻碍主机进行P2P通信的主要原因是NAT不允许外网主机主动访问内网主机，因为NAT设备上没有相关转发表项，要在NAT网络环境中进行有效的P2P通信，就必须寻找相应的解决方案。

本文就着重介绍几种常见的解决方案。

4P2P穿越NAT的几种方案4.1反向链接技术当通信的双方中只有一方位于NAT之后时，它们可以利用反向链接技术来进行P2P通信。

图3中Client A（拥有内网IP地址10.0.0.1）位于NAT之后，它通过TCP端口1234连接到服务器（拥有外网IP地址）的TCP端口1235上，NAT设备（拥有外网IP地址155.99.25.11）为这个连接重新分配了TCP端口62000。

NAT穿越技术研究及实现NAT（Network Address Translation，网络地址转换）是一种网络技术，通常用于将私有网络中的IP地址转换为公共网络的IP地址，以便实现与公共网络的通信。

然而，在一些情况下，需要在私有网络中的主机之间直接通信，而不经过NAT设备的转换。

这就需要使用NAT穿越技术。

在实现NAT穿越技术时，主要有以下几种方法：1.反向连接：这种方法是在私有网络中的主机主动向公共网络中的主机发送连接请求，然后公共网络中的主机再发起一个反向的连接请求来建立连接。

这种方法可以绕过NAT设备的转换，但需要公共网络中的主机能够接受外部连接。

2.中继服务器：这种方法是在公共网络中设置一个中继服务器，私有网络中的主机通过中继服务器进行通信。

中继服务器充当了一个桥梁的角色，可以帮助私有网络中的主机建立直接的点对点连接。

这种方法需要有一个可信赖的中继服务器，并增加了网络延迟。

3.UDP打洞：这种方法是利用UDP协议的一些特性，通过在NAT设备上生成映射规则，使私有网络中的主机能够直接与公共网络中的主机通信。

具体步骤是，私有网络中的主机发送一个UDP包给公共网络中的主机，此时NAT设备会生成一条映射规则，将公共网络中的数据包转发到私有网络中的主机。

1.NAT设备的类型：不同的NAT设备采用不同的转换规则，因此在实现NAT穿越技术时，需要针对特定类型的NAT设备设计相应的解决方案。

2.端口映射：NAT设备通常会对IP地址和端口进行映射转换。

在实现NAT穿越技术时，需要确定私有网络中的主机的公共网络端口是如何映射到私有网络中的端口的。

3.安全性：NAT穿越技术涉及到跨越网络边界的通信，因此需要考虑安全性的问题。

在设计和实现NAT穿越技术时，需要采取相应的安全措施，以确保通信的安全性和可靠性。

总之，NAT穿越技术是一种允许私有网络中的主机直接通信的技术。

它可以通过反向连接、中继服务器、UDP打洞等方法实现。

IPSec协议穿越NAT方案的VPN研究与改进的开题报告一、选题背景VPN（Virtual Private Network）是在公有网络上建立一个虚拟专用网络，使得不同的企业、部门、甚至个人用户都能通过VPN安全地访问互联网以及企业内部局域网（LAN）。

常见的VPN协议有PPTP、L2TP、IPSec等。

IPSec协议是一种常用的VPN协议，它提供了IP层面的信息加密和认证机制，保证了数据包传输的安全性和数据的完整性。

然而，在使用IPSec协议实现VPN时，由于网络中存在NAT设备，导致IPSec协议无法正确地处理加密和认证信息，从而使得VPN 的建立无法成功。

因此，在实际的VPN应用中，如何通过NAT设备，实现IPSec协议的正确传输和处理，成为了一个重要的研究课题。

二、选题意义1. 实现VPN加密传输随着互联网的普及和发展，网络中攻击和窃听行为也越来越多，而VPN的加密传输机制可以有效地保障用户的数据安全，防止隐私泄漏。

2. 扩大VPN的应用范围目前，由于NAT设备的存在，VPN的应用范围受限。

通过研究如何穿越NAT设备，可以扩大VPN的应用范围，为用户提供更广泛的VPN服务。

3. 促进VPN的发展VPN作为网络安全技术中的重要一环，其发展对于网络安全具有重要意义。

通过研究和改进IPSec协议穿越NAT方案，可以促进VPN技术的发展和进一步完善。

三、研究内容和技术路线1. 研究IPSec协议在NAT设备背景下的问题由于NAT设备对于IPSec协议的影响，会导致VPN无法建立，因此需要深入分析IPSec协议在NAT设备背景下的应用，寻找解决方案。

2. 探究基于NAT的IPSec传输方案针对IPSec协议在NAT设备下的无法传输的问题，需要研究如何利用NAT设备，实现IPSec协议的正确传输和处理，以此建立VPN连接。

3. 设计、实现和测试基于NAT的IPSec传输方案根据前期研究的成果，设计、实现和测试基于NAT的IPSec传输方案，验证其可行性和有效性。

中图分类号：TP393 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2014）21-4980-03近年来，Skype电话、BT下载、PPTV流媒体等互联网应用的普及与成功，使P2P技术成为IT 界的一个热门话题。

P2P（Peer to Peer）技术，也称为对等网络技术，这是一种网络结构的思想和方法论。

它与目前网络中占主导地位的客户端/服务器（Client/Server，C/S）结构的一个本质区别是，整个网络结构中不存在中心节点。

在P2P结构中，每个节点（Peer）大都同时具有信息消费者、信息提供者和信息通讯等功能。

在P2P 网络中每个节点所拥有的权利和义务都是对等的。

P2P技术打破了传统的服务器与客户端的界限，消除了传统的IPv4与DNS 域名系统的局限性，让所有联网并参与到P2P 应用来的所有机器联合起来，组成一个威力强大的并行计算机，从而实现计算能力与计算资源的突破。

P2P所带来的效益，首先将体现在运营成本的大幅降低上，甚至可以让一些原本高成本服务的实际成本接近零，从而，让一些原本是不可能实现的商业模式成为可能。

现有的互联网是基于IPv4架构，随着计算机接入数量的不断增加，IP 地址资源愈加匮乏，NAT的引入解决了这个问题，通过部署NAT 可以使一个局域网所有主机通过一个或几个公网IP 地址来访问互联网，不仅如此，NAT 实际应用中还有负载均衡、保护内部局域网和优化重叠网络等功能。

但由于局域网与互联网编址方式不同，NAT 设备掩藏了参与构建P2P 网络的大量用户节点。

因此位于不同NAT 之后的用户节点如何发现对方、如何彼此建立直接连接就成为P2P 亟待解决的问题之一。

1 NAT类型根据NAT的工作方式不同，可以分四种类型：完全圆锥型NAT（Full Cone NAT），地址限制圆锥型NAT （Address Restricted Cone NAT），端口限制圆锥型NAT （Port Restricted Cone NAT），对称型NAT （Symmetric NAT）。

nat穿透方案近年来，随着互联网的普及和发展，越来越多的人开始意识到网络安全的重要性。

尤其是对于企业来说，保护网络的安全至关重要。

而在网络安全中，常常会涉及到nat穿透方案。

什么是nat穿透方案呢？简单来说，网络地址转换（Network Address Translation，简称NAT）是一种让多台计算机共享一个公有IP地址的技术。

但是，在进行网络传输时，由于NAT的存在，往往会带来一些问题，例如无法直接访问内部服务器等。

而nat穿透方案，就是解决这些问题的一种技术方案。

实现nat穿透方案的关键是通过各种技术手段，绕过NAT设备，实现内外网的互通。

常见的一种解决方案是通过端口映射（Port Mapping）来实现。

简单来说，就是在NAT设备上设置端口映射规则，将外部请求的数据包导向内部服务器。

这样，即使内网中的服务器没有公网IP地址，也可以实现外网用户对其的访问。

除了端口映射外，还有一种常见的nat穿透方案是通过中继服务器。

中继服务器是一台在公网上的服务器，内网用户和外网用户都可以通过中继服务器进行数据传输。

中继服务器起到桥梁的作用，将内网数据包转发给外网用户，并将外网用户的数据包转发给内网服务器，从而实现内外网的互通。

在实际的应用中，nat穿透方案具有广泛的应用场景。

比如，远程桌面控制就是一种常见的nat穿透应用。

在这种场景下，用户可以通过远程桌面软件，实现对远程计算机的控制。

而为了实现远程控制，就需要通过nat穿透方案，将远程计算机暴露在公网上，以便用户能够访问到。

此外，nat穿透方案还可以被应用于视频监控、P2P下载、在线游戏等各种网络应用中。

无论是在家庭网络环境中，还是在企业网络中，都离不开nat穿透方案的支持。

然而，nat穿透方案也存在一些潜在的问题和挑战。

首先，由于网络环境的复杂性，实施nat穿透方案可能面临一些技术难题，例如网络拓扑复杂、网络设备限制等。

其次，nat穿透方案可能会增加网络的安全风险。

NAT穿透解决方案NAT（Network Address Translation）穿透是指在一个有网络地址转换设备（如路由器或防火墙）的网络中，实现两个私有网络能够直接通信的技术。

在互联网连接中，每个设备都需要有唯一的IP地址才能进行通信。

然而，当一个局域网中有多个设备时，不可能给每个设备都分配一个公网IP地址。

这就是NAT的用武之地，它能够将局域网内的私有IP地址（如192.168.0.1）转换成公网IP地址，从而实现局域网设备与外网的通信。

然而，由于NAT的存在，导致了一些问题，比如无法从外部直接访问局域网内的设备。

为了解决这个问题，可以采用以下几种NAT穿透的解决方案：1. 端口映射（Port Forwarding）：端口映射是一种简单有效的NAT穿透解决方案。

通过在路由器或防火墙上进行配置，将外部请求的指定端口映射到局域网内的特定设备上。

这样，外部设备就可以通过访问公网IP地址和映射端口来访问局域网内的设备。

端口映射的缺点是需要手动配置每个设备的映射规则，并且只能映射到一个设备上。

同时，对于一些动态变化的场景（如P2P通信），端口映射也存在一定的局限性。

2. UPnP（Universal Plug and Play）：UPnP是一种基于网络协议的自动配置技术，能够允许设备通过插入即可自动配置。

通过UPnP，设备可以向路由器或防火墙发送请求，自动进行端口映射，从而实现NAT穿透。

UPnP需要设备和路由器或防火墙的支持，且安全性方面存在风险。

因此，在使用UPnP时需要谨慎考虑数据安全性和防火墙配置。

3. 反向连接（Reverse Connection）：反向连接是一种通过在内网设备上主动发起连接，然后在外网设备上接受连接的方式来实现NAT穿透。

这种方式适用于一些无法直接接收来自外部设备的连接请求的设备。

反向连接的实现需要一些中间节点来帮助建立连接，例如中继服务器或P2P网络。

这种方式的优点是配置简单且适用范围广，但同时也存在数据安全性和中间节点的可靠性问题。

NAT穿越技术研究毕业论文目录1 引言 (2)1.1 背景及研究目的 (2)1.2 NAT当前研究情况 (3)1.3 课题主要工作及结构安排 (4)2 NAT的工作原理 (4)2.1 NAT简介 (4)2.2 NAT使用的几种情况 (5)2.3 NAT的功能 (5)2.3.1 部地址翻译 (5)2.3.2 部全局地址复用 (6)2.3.3 TCP负载重分配 (6)2.4 NAT的原理 (6)2.5 NAT的工作过程 (6)2.6 NAT技术类型 (8)2.6.1 静态NAT (8)2.6.2 动态NAT池 (8)2.6.3 NPAT (8)3 NAT存在的缺陷及现行解决方案 (9)3.1 问题 (9)3.2 现行NAT穿越解决方案 (10)3.3 ALG方案 (10)3.5 MIDCOM 方案 (12)3.6 STUN方案 (12)3.7 各种方案的简单对比 (15)4 基于UDP传输的NAT穿越解决方案 (16)4.1 目标 (16)4.2 NAT类型 (17)4.3 实际NAT测试情况 (20)4.4 解决方案原理 (21)4.4.1 通信过程 (21)4.4.2 理论分析 (21)4.4.3 试验结果 (23)4.5 与STUN 解决方案的比较 (23)5 基于UDP传输的NAT穿越解决方案的简单设计 (25)5.1 基本原理 (25)5.2 实体介绍 (25)5.3 消息属性 (26)5.4 基本通信过程 (26)5.4.1 网络环境 (26)5.4.2 客户端行为 (26)5.4.3 服务器端行为 (28)5.5 客户端设计 (28)5.6 服务器端设计 (33)6 结束语 (35)参考文献 (36)致谢 (38)1 引言1.1 背景及研究目的当1983年1月1日TCP/IP协议成为ARPANET上唯一的正式协议以后，ARPANET上连接的网络，机器和用户快速增长，特别是NSFNET和ARPANET互连以后，数目更是以指数增长。

NAT穿透解决方案NAT穿透是指在私有网络中的主机与公网中的主机之间建立直接通信的技术。

在局域网中，通常会使用网络地址转换（NAT）来实现多个内网设备共享一个公网IP地址。

但是，NAT会导致内网设备无法直接从公网访问，因此需要一种穿透NAT的解决方案。

一、端口映射端口映射是一种最常见的NAT穿透解决方案。

它通过将内网设备的端口映射到外网设备上，实现公网对内网的访问。

有以下两种常见的端口映射方式：1.静态端口映射：管理员手动配置内网设备的端口映射规则，将内网设备的指定端口映射到公网上，实现公网对内网的直接访问。

2.动态端口映射：在内网设备与公网设备建立通信时，内网设备向路由器发送请求，在路由器上动态分配一个公网端口，并将请求重定向到内网设备的对应端口上。

这种方式可以通过UPnP（Universal Plug and Play）或NAT-PMP（NAT Port Mapping Protocol）自动实现。

二、反向代理反向代理是一种通过在公网上搭建一个代理服务器，将内网设备的请求转发到代理服务器上，再由代理服务器向公网发出请求的方式。

这种方式可以绕过NAT限制，实现公网访问内网设备。

反向代理常用的实现方式有：1.端口映射型反向代理：在公网服务器上运行反向代理软件，在路由器上进行端口映射，将公网服务器接收到的请求重定向到内网设备上。

2.HTTP反向代理：将内网设备的HTTP请求发送给公网服务器上运行的反向代理软件，然后由反向代理软件将HTTP请求发送给目标服务器，并将响应返回给内网设备。

这种方式可以实现通过HTTP协议访问内网设备。

三、虚拟专用网（VPN）VPN是一种在公共网络上建立私密连接的技术，可以通过VPN建立的隧道来实现NAT穿透。

在VPN中，内网设备可以建立与公网VPN服务器的连接，公网VPN服务器将内网设备的请求转发给目标服务器，并将响应返回给内网设备。

VPN的常见类型包括：1.IPsec（Internet Protocol Security）VPN：基于IP协议的加密隧道，可以通过Internet连接远程网络。

0引言最近几年，对等网络(peer-to-peer ，P2P )迅速成为计算机界关注的热门话题之一，财富杂志更将P2P 列为影响Internet 未来的4项科技之一。

目前，越来越多的用户在使用对等网络应用如即时通信的ICQ 、Yahoo Messenger 、MSN Messenger 以及国内的QQ 等，实时比赛和游戏，项目组内协作以及与其它人共享文件如eDonkey 、eMule 、BT 等，内容分发，分布式计算。

P2P 打破了传统的Client/Server 模式，在网络中的每个结点的地位都是对等的[1]。

每个结点既充当服务器，为其它结点提供服务，同时也享用其它结点提供的服务。

网络地址转换(network address translation ，NAT )是一个In-ternet 工程任务组(internet engineering task force ，IETF )标准，允许一个整体机构以一个公用IP (internet protocol )地址出现在In-ternet 上。

它是一种把内部专有域网络地址(IP 地址)翻译成合法网络IP 地址的技术。

NAT 功能通常被集成到路由器、防火墙、ISDN 路由器或者单独的NAT 设备中。

NAT 能解决IP 地址紧缺的问题，而且能使得内外网络隔离，提供一定的网络安全保障[2]。

它解决问题的办法是：在内部网络中使用内部地址，通过NAT 把内部地址翻译成合法的IP 地址在Internet 上使用。

但是随着对等网络技术的广泛应用，越来越多的局域网主机参与到对等网络中来。

而NAT 之后的主机IP 地址是私有域地址(简称内网)，例如10.0.0.0~10.255.255.255，172.16.0.0~172.16.255.255，192.168.0.0~192.168.255.255，这些地址在因特网上是不能被识别或直接使用的。

因此，因特网上主机不能主动访问NAT 之后的主机，而位于不同NAT 之后的主机之间更是无法相互识别而不能直接交换信息。

对等网络中NAT穿越方案的研究与实现的开题报告一、研究背景随着互联网的迅猛发展，越来越多的应用程序需要进行P2P的通信，但是由于IPv4地址有限的问题，相当一部分用户需要通过NAT设备来实现网络连接，这就导致了在对等网络中，节点之间的通信变得困难，需要一些技术手段来解决NAT穿透问题。

二、研究目的本文旨在对对等网络中NAT穿越技术进行深入研究，探索一些可行的方案来实现节点之间的可靠通信，同时实现一些基于NAT穿越技术的应用程序。

三、研究内容1、对等网络中NAT穿透技术的研究。

2、了解现有的NAT穿透方案，比如STUN、TURN和ICE等，并对其优缺点进行分析。

3、研究P2P应用程序的网络架构，探索如何在架构设计中融入NAT 穿透技术。

4、实现一个基于NAT穿透技术的P2P应用程序，并进行性能测试和评估。

四、研究方法和技术路线1、文献综述：对目前主流的NAT穿透技术进行分析和比较，探索其优缺点和适用场景。

2、网络架构设计：研究P2P应用程序的架构设计，考虑如何融入NAT穿透技术，在设计中充分考虑可扩展性和性能。

3、实验实现：选定一种NAT穿透技术，实现一个基于该技术的P2P 应用程序，并进行性能测试和评估。

4、总结：总结本文的研究成果，讨论其优缺点和不足，进一步探索未来研究方向。

五、研究意义和应用价值本文的研究成果可以提供一种可行的NAT穿透方案和P2P应用程序的设计思路，可以帮助解决对等网络中节点通信的问题，同时可以对其他相似领域的研究提供借鉴和参考价值。

六、论文结构安排第一章、绪论：包括对论文研究背景、目的、意义和技术路线的简单介绍。

第二章、相关技术：主要介绍相关NAT穿透技术的原理和实现方法，以及P2P应用程序的网络架构设计。

第三章、方案设计：结合第二章中的分析，设计一种基于NAT穿透技术的对等网络方案，并介绍实现的方法和步骤。

第四章、实验实现：具体介绍实现过程中的环境配置、代码实现、性能测试和评估结果。

对等网联下NAT穿越问题的研究
孙卫喜;席少龙
【期刊名称】《电子技术应用》
【年(卷),期】2013(39)5
【摘要】采用“打洞”穿越锥型NAT与使用端口预测穿越对称型NAT相结合的方法,成功穿越了各种NAT,解决了对等联网下NAT的穿越问题.该方案既无需改变现有网络设备,又能确保内网的安全性,同时还解决了目前穿越方式存在的只能穿越部分类型的NAT、丢包、延时的问题.
【总页数】4页(P132-134,137)
【作者】孙卫喜;席少龙
【作者单位】渭南师范学院数学与信息科学学院,计算机网络工程技术中心,陕西渭南714000;渭南师范学院数学与信息科学学院,计算机网络工程技术中心,陕西渭南714000
【正文语种】中文
【中图分类】TP393
【相关文献】
1.对等系统NAT穿越技术研究 [J], 谢统义;黄保华
2.对等网络中穿越NAT解决方案的研究 [J], 刘扬;董开坤;刘杨;迟乐军
3.在P2P网络环境下基于UDP协议穿越NAT的研究 [J], 杜经纬;王春红
4.短信辅助的移动对等系统NAT穿越 [J], 黄保华;谢统义
5.移动互联网环境下SIP穿越NAT的研究 [J], 杜得荣;刘建明;李宏周;彭智勇
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。