通过NAT进行P2P即时通讯

Question

我正在尝试建立一个P2P即时通讯系统。虽然我还没有遇到这个问题，但我预计如果客户端在本地局域网（即：所有人）中处于NAT后面，我会有一些问题。让我解释下算法，你就会明白我的意思了。该系统由三个组件组成：服务器和两个客户端。客户端Alice想要与客户端Bob发起聊天。服务器仅跟踪在线用户，但实际对话不经过服务器（为了客户端的隐私）。因此，Alice和Bob都登录到服务器-从临时端口连接到服务器的静态侦听端口。他们告诉服务器他们监听传入聊天请求的静态端口。Alice询问服务器如何联系Bob。服务器除其他事项外，响应包括IP地址和侦听端口。Alice向那个IP地址和端口发送请求以建立连接。如果Bob在NAT后面，那么他肯定可以与服务器通信，因为他是启动通信的人。但是Alice的请求无法到达他，因为NAT关系尚未针对他为聊天请求所侦听的端口，从Alice的IP地址进行设置。是否有某种黑魔法可以使这项工作顺利完成？它是否会成为非问题？开发尚未进展到那个阶段，我还没有真正遇到这个问题。显而易见的是，我不希望最终用户为其侦听端口配置端口转发。对于前面提到的黑魔法，客户端和服务器都使用Java，但我只是一般性地寻求算法（以及它是否可行）。

- Ramo

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看看像Jabber或者Skype这样的聊天系统。你要么需要配置端口转发，使用代理，要么使用常见的开放回退端口，如80... - Fildor

Answer 1

请检查ICE。

大多数P2P框架，如Java中的JXTA，使用中继服务器的原则。

假设A想要连接到B，而B在防火墙后面。

- both A and B establish ** outbound ** synchronous (or full duplex/websockets) connections to Relay Server R
- A signals to R that it wants to transmit data to B
- R 'binds' the inbound connection from A to the outbound connection to B (the synchronous HTTP response to B for instance)
- A sends data to R which is relayed to B

重要的是这里所有连接都是出站建立的（通常使用像HTTP这样的友好防火墙协议，使用众所周知的端口）

当你有分布式中继时，事情显然会变得更加复杂；然后你需要“路由器”通过依赖于分布式哈希映射（DHT）来维护到各个对等体的路由信息。

- Bruno Grieder

Answer 2

没有黑魔法。如果两个客户端都在NAT后面，消息必须通过第三方（服务器）传递。如果只涉及文本消息，我会考虑使用这种架构进行所有通信（如果隐私是问题，可以考虑某种加密）。服务器（或服务器）将负载更重，但您将获得更简单（在某些情况下更可靠）的架构。例如，如果Alice向Bob发送消息，而Bob遇到一些网络问题，服务器可以将消息排队并保留一段时间，稍后再传递它（即使Alice离线）。另一件事是会议（群组）聊天。仅使用P2P处理它要困难得多（但可能非常有趣）。但是，如果所有客户端都在NAT后面，则会出现相同的问题。我还强烈建议为所有传输和接收的消息（来自客户端和服务器）实施应用程序级别的确认机制。像TCP / IP这样的协议不够可靠。

- Adam Dyga