3G网络中的NAT如何工作

Question

3G网络中的NAT如何工作

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1) 当我使用Android手机连接3G时，可以从Google上检查到我的公共IP地址为1.39.1.85，而我手机的本地IP地址是通过程序获取的10.145.15.50。

2) 这两个地址是如何分配的？由BTS还是NAT？

3) 两个移动设备是否可能具有相同的公共IP地址？

4) 我了解NAT和防火墙。

我尝试了UDP打洞：

A）使用移动设备A，我向一个UDP服务器Java程序发送了一个UDP数据包，该程序捕获其公共IP和端口。 b）使用移动设备B，我向一个UDP服务器Java程序发送了一个UDP数据包，该程序捕获其公共IP和端口。 c）每次我在服务器收到一个数据包时，我都会回复一个UDP数据包，并且我能够在移动设备上接收到回复。 d）但是当我尝试交换每个移动设备的IP和端口并发送数据时，在任一移动设备上都无法接收到任何数据。

这里的确切问题是什么？请尽可能详细地解释。

- Raj

2个回答

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我不知道全锥形，地址限制和端口限制这些术语。所以我也在学习。

很好的解释

事情是这样的：

路由器从一张空白的废纸（读取端口转换存储器）开始。它就像内存中的一张表格。当从本地 LAN 到公共 IP 空间发起连接时，将在此表格中创建一条记录: TCP/UDP、源IP、源端口、已转换端口、目标 IP、目标端口。

这个表格有两个用途： - 当启动新连接时，路由器需要知道已转换端口、目标 IP 和目标端口组合是否仍然空闲（否则无法区分传入流量） - 当来自互联网的流量返回时，“来源”和“目标”当然会被反转，因此传入的数据包目标 IP、源 IP、源端口应与当前转换表中的已转换端口、目标 IP、目标端口记录相匹配。路由器可以在数据包上翻转魔法，将目标 IP （公共 IP 路由器）替换为原始的源 IP，端口也同理。

对于 TCP 连接，只要连接关闭，就可以删除此转换记录。TCP 使用 sys/sys-ack/ack 来启动连接，并且还有一种清晰的方法来说再见。

对于 UDP，情况会有些棘手。UDP 是无连接的。因此，路由器将不得不保持转换记录一段时间。

它可能会在每次使用规则（传入或传出）时更新时间戳。

最好也为 TCP 连接这样做。如果 TCP 连接长时间不使用，应该删除转换记录。

所以，这只是路由器的老样子。（让你对这些事情产生一些尊重。）

- Thomas Roes

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可以查看英文原文，
原文链接

- Thomas Roes · Accepted Answer

在第四点中，你提到了你了解NAT和防火墙。那么你应该也知道IPv4的短缺问题。所以，在你的供应商那里，移动节点会得到一个私有IP地址（来自G3供应商的DHCP服务器），而公共地址只是供应商从其互联网供应商那里获取的地址。 NAT的整个意义在于多个设备共享同一个公共IP地址，因此如果它们在相同的供应商可能在同一区域内（连接到同一台发射机/天线）上，两个移动设备可以拥有相同的公共IP地址。 NAT的整个意义在于尽可能多地将设备置于一个公共IP地址后面。您可能已经获得了此私有IP范围内的DNS服务器，并且最有可能，像HTTP这样的流量是通过透明代理运行的。您不知道，但是您的许多连接甚至从未到达过互联网，如果代理中的内容足够新（但这是另一回事）。现在，如果两个（或更多）设备在NAT路由器（ca和cb）后面访问两个不同的网站（sa和sb）。路由器可以选择使用其公共IP地址上的相同端口将请求发送到服务器，对于该公共IP地址/端口组合的答案返回到路由器是很容易区分的：从sa的流量必须转发到ca，而来自sb的答案则转发到cb。这样，客户端创建的端口翻译只能由客户端最初访问的服务器使用。小型家用路由器可能有10个设备（我的小型家庭网络上次统计了30个）与之相连，它们与大电信提供商使用的大型设备是完全不同的生物。我们的家用路由器不必非常节俭地使用其65,000多个可用公共IP端口。这对于大电信提供商来说是另一回事。因此，虽然家用路由器上的端口转换可以非常可预测，但对于大型电信提供商来说却不是这种情况。在“如何工作的团队查看器”上搜索一下。您将发现团队查看器严重依赖于路由器的端口转换的可预测性。在10％（或更多）的连接中，直接连接是不可能的，整个会话都通过服务器运行。服务器与每个客户端进行双向通信（就像在请求后接收网站一样），并且在服务器端，一个连接的信息被转发到另一个连接并返回。这回答了您的问题吗？