两个在NAT后面的节点如何进行通信？

Question

我有一些节点。每个节点属于其他网络。每个节点都有私有IP地址，例如192.168.0.2，并且在NAT后面。

是否有可能在节点之间进行通信？实际上，我需要在这些独立节点之间传输文件。

我尝试使用此项目-https://github.com/libp2p/go-libp2p。但是libp2p有一些限制：

1. 两个节点具有私有IP地址（相同网络）
2. 至少有一个拥有公共IP地址。

但是我有私有IP地址的节点，它们属于不同的网络。

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更新。

有以下解决方案：

• https://zh.wikipedia.org/wiki/%E7%B6%B2%E7%B5%A1%E4%B8%AD%E7%9A%84%E5%AD%94%E9%80%9A
• https://zh.wikipedia.org/wiki/%E5%85%A8%E5%B1%80%E6%8F%92%E7%94%B5
• https://dev59.com/UWoy5IYBdhLWcg3wfOB4#8524609
• UDP/TCP穿透技术对比：Hole Punching、UPnP、STUN
• https://stackoverflow.com/a/31623109/1756750
• 多重NAT环境中的连接问题
• http://www.brynosaurus.com/pub/net/p2pnat/

- Max

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这不是一个关于Go的问题，而是一个网络问题。Go无法覆盖计算机所处的网络环境设置的限制。 - Bert Verhees

@BertVerhees 我同意你的观点。但是我只是为了解释而使用了go标签，如果有人想给我一些GitHub库，那就更好了。 - Max

没有任何Go库可以解决由网络设置创建的限制。当没有到达IP地址的路由时，没有任何Go库可以让您连接到该计算机。这是一个TCP/IP路由问题，您需要与网络管理员一起解决。 - Bert Verhees

你需要另一个服务器，你知道它的IP/端口，这样你就可以在NAT盒子中交换端口和IP，从而建立P2P连接。 - jubueche

Skype模型是在Skype上下文中，服务器成为超级节点。仍需要P2P的计算机不会知道彼此在其NAT区域内拥有的IP地址。这些地址在NAT外部不可寻址，因此了解它们将是无用的。 Skype的技巧是在NAT后面需要P2P的计算机发起联系，当然大多数情况下是允许的，因为NAT路由器支持该连接方向。 - Bert Verhees

Answer 1

这个想法是你有一个约会服务器，节点1和2连接到它。为此，它们必须知道约会服务器的IP地址。

具体步骤如下： 1）节点1和2都向RS发送UDP数据包。 N1（节点1的NAT盒）和N2创建一个转换表中的条目，将节点的IP映射到RS的IP /端口。 2）RS将（EIP1，EP1）传递给节点2。这是元组，其中包含NAT盒的公共IP和公共端口。 RS将（EIP2，EP2）发送给节点1。 3）节点1在转换表中创建映射：（IP1，EP1，EIP2，EP2）。 4）节点2执行相同的操作，但使用（IP2，EP2，EIP1，EP1）。

注意：步骤3和4之所以会发生是因为每个节点都会向刚接收到的元组（IP，端口）发送UDP数据包，因此NAT盒会添加新条目。在最坏的情况下，这些消息可能需要发送多次。

这种技巧使得两个节点都可以获取到公共IP并拥有正确的端口。

这为建立点对点连接（例如Skype）提供了良好的方法。

希望这能帮到你。

- jubueche

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同样对于Skype，计算机内部会发起TCP/IP联系。如果路由器启用了UPnP，这个技巧可以实现。 - Bert Verhees

诀窍在于NAT内部的计算机被触发以启动到NAT外部的会话。这里有解释：https://www.theregister.co.uk/2003/10/08/how_does_skype_get_through/ 但是需要在路由器和防火墙上保留特殊设置以允许UDP。 - Bert Verhees

Jbuchel，Max还想知道用哪个go库可以解决这个问题。我认为这是不可能的，但也许你有其他信息。 - Bert Verhees

我不知道有任何库可以做到这一点，但是自己实现似乎并不太难。但或许需要一些时间... - jubueche

这是一个棘手的问题。对此我感到抱歉。您不需要使用任何库，Skype 的处理方式可以在标准网络功能内完成。问题在于所需的外部条款。 - Bert Verhees

Answer 2

Libp2p没有这样的限制。

你引用的聊天示例是以一种不能支持NAT后面的私有IP的方式编程的，但是Libp2p支持NAT穿透技术，如Hole Punching、STUN、TURN协议和使用DHT进行约会点引导。这就是你需要的。

以下示例可能对你有用：

1. chat-with-rendezvous: https://github.com/libp2p/go-libp2p-examples/tree/master/chat-with-rendezvous 2. chat-with-tor: https://github.com/libp2p/go-libp2p-examples/pull/1

- Upperwal

Answer 3

Max，我回答你的问题。

在网络上配置的计算机或无法访问的计算机，不能被计算机上的软件覆盖。这将是一种安全漏洞，并且可能会导致地址冲突，因为在不同的NAT区域中，相同的IP地址可能正在使用。

因此，如果路由器使用NAT，则无法看到路由器后面的计算机。路由器不会广告这些地址。

NAT的目的是拥有一个特殊的IP地址岛，只有NAT部分内部的人才能看到。通过这种方式，公司可以使用较少的唯一IP地址来拥有良好的功能网络。另一个目的是安全性。路由器还隐藏了NAT区域内计算机的MAC地址。路由器可以隐藏很多东西。

NAT区域内的计算机可以启动与NAT外部计算机的联系（如果允许），路由器将记住计算机并保持地址转换，但是NAT外部计算机无法寻址NAT内部计算机。它只能回复来自内部的计算机。它通过回复路由器来完成这项工作，路由器将知道将回复转发给NAT区域内的哪台计算机。

Go没有提供可以解决这些外部限制的库。接受这个事实吧，你无能为力。

正如JBuchel所解释的那样，如果有一些额外的规定，比如开放UDP端口和额外的服务器/计算机等，Skype模型可以起作用。实际上，这是网络配置的重新排列，不能在没有系统/网络管理员的帮助下完成。

但是，如果在那个级别上有支持，解决方案就会变得更加容易，只需将计算机从NAT中移除，并为其分配一个对其他计算机可见的IP地址即可。

- Bert Verhees