P2P網絡穿越中NAT類型檢測的原理與實現

賀卿

摘要：隨著P2P 網絡技術的應用普及，更多的局域網主機需要連接到P2P的網絡，但P2P對等網絡要求網絡中所有節點都能直接對等交換信息，這就使得P2P網絡應用必須解決NAT 穿透，實現雙向對等通訊。文章通過對NAT 穿透技術的原理分析，設計了一種NAT 類型檢測的算法，從而提高實際NAT 穿透過程中的效能。

關鍵詞：P2P對等網絡；NAT穿越；STUN；TRUN；ICE

中圖分類號：TP393 文獻標識碼：A 文章編號：1009-3044（2014）21-4980-03

近年來，Skype電話、BT下載、PPTV流媒體等互聯網應用的普及與成功，使P2P技術成為IT 界的一個熱門話題。P2P（Peer to Peer）技術，也稱為對等網絡技術，這是一種網絡結構的思想和方法論。它與目前網絡中占主導地位的客戶端/服務器（Client/Server，C/S）結構的一個本質區別是，整個網絡結構中不存在中心節點。在P2P結構中，每個節點（Peer）大都同時具有信息消費者、信息提供者和信息通訊等功能。在P2P 網絡中每個節點所擁有的權利和義務都是對等的。

P2P技術打破了傳統的服務器與客戶端的界限，消除了傳統的IPv4與DNS 域名系統的局限性，讓所有聯網并參與到P2P 應用來的所有機器聯合起來，組成一個威力強大的并行計算機，從而實現計算能力與計算資源的突破。P2P所帶來的效益，首先將體現在運營成本的大幅降低上，甚至可以讓一些原本高成本服務的實際成本接近零，從而，讓一些原本是不可能實現的商業模式成為可能。

現有的互聯網是基于IPv4架構，隨著計算機接入數量的不斷增加，IP 地址資源愈加匱乏，NAT的引入解決了這個問題，通過部署NAT 可以使一個局域網所有主機通過一個或幾個公網IP 地址來訪問互聯網，不僅如此，NAT 實際應用中還有負載均衡、保護內部局域網和優化重疊網絡等功能。……