Nat穿透方法分析
IPsecVPN协议的NAT穿透与防火墙配置
IPsecVPN协议的NAT穿透与防火墙配置IPsec VPN协议的NAT穿透与防火墙配置在互联网时代,数据传输的安全性与稳定性成为了企业和个人用户所关注的重要问题。
虚拟私人网络(VPN)的出现有效地解决了这一问题,而IPsecVPN协议则在VPN中扮演着重要的角色。
然而,由于网络环境的复杂性,许多用户在使用IPsec VPN时遇到了NAT穿透和防火墙配置的问题。
本文将探讨这些问题,并提供适当的解决方案。
一、NAT穿透的概念及问题1. NAT穿透的概念NAT穿透指的是在网络中使用了网络地址转换(NAT)设备的情况下,如何实现对IPsec VPN的正常通信。
NAT设备通常会对传输的数据包进行源地址和目的地址的转换,以实现多个内部网络与外部网络的通信。
然而,这种地址转换对IPsec VPN的建立和传输过程产生了一定的影响。
2. NAT穿透的问题及解决方案在进行NAT穿透时,常见的问题包括:a) IPsec VPN的建立问题:由于NAT设备对数据包进行了地址转换,使得原始IP地址无法直接访问到VPN服务端。
为了解决此问题,可以使用NAT-T(NAT Traversal)技术,通过在IPsec数据包中封装额外的数据,以绕过NAT设备的限制。
b) IPsec数据包的加密问题:NAT穿透过程中,由于对数据包进行了地址转换,导致IPsec头部中的源地址和目的地址无法与实际通信双方相匹配。
为了解决此问题,可以使用NAT设备支持的IPsec Passthrough功能,将IPsec头部从转换中豁免,保证加密的完整性。
c) NAT设备与IPsec VPN设备的兼容性问题:不同厂商的NAT设备和IPsec VPN设备对NAT穿透的支持程度各不相同,可能存在兼容性问题。
解决此问题的方法是选择厂商间兼容性较好的设备,或者升级设备的固件以支持更高级的协议。
二、防火墙配置和IPsec VPN协议1. 防火墙的作用防火墙是网络安全的重要组成部分,通过规则配置来控制网络流量的进出,保护内部网络免受外部威胁。
NAT穿透技术穿透原理和方法详解
NAT穿透技术穿透原理和方法详解NAT(Network Address Translation)是一种将私有网络中的IP地址转换为公网IP地址的技术。
它的主要作用是解决了IPv4地址资源不足的问题,同时也提供了一定程度的网络安全保护。
然而,NAT也带来了一些问题,其中最显著的就是它在一些情况下会阻碍对私有网络中主机的远程访问。
为了解决NAT对远程访问的限制,出现了NAT穿透技术。
NAT穿透技术允许位于私有网络中的主机与公网上的主机建立直接的连接,从而使得私有网络中的主机可以被公网上的主机访问到。
下面详细介绍NAT穿透技术的实现原理和具体方法。
一、NAT穿透的原理:私有网络中的主机首先与穿透服务器建立连接,并将本地IP和端口号发送给穿透服务器。
穿透服务器将这些信息记录下来并分配一个公网IP和端口号。
对于公网上的主机来说,私有网络中的主机就像一个虚拟的公网主机一样可直接访问。
同时,私有网络中的主机也可以主动发起连接到公网上的主机。
私有网络中的主机相当于是通过穿透服务器将自己的通信请求“穿透”了NAT 防火墙,直接到达公网上的主机。
二、NAT穿透的方法:1.端口映射:端口映射是最常见和简单的NAT穿透方法之一、私有网络中的主机将本地的端口号映射到公网IP的一些端口上,然后通过穿透服务器将请求转发到该端口上,从而实现私有网络中主机的远程访问。
2.中继服务器:中继服务器是一种在公网上与私有网络中的主机建立连续连接的方法。
私有网络中的主机首先连接到中继服务器,然后公网上的主机也连接到中继服务器,中继服务器将两端的请求进行转发,从而实现私有网络中的主机和公网上的主机直接通信。
3.UDP打洞:UDP打洞是一种通过UDP协议来穿透NAT防火墙的方法。
私有网络中的主机先向公网主机发送一个UDP数据包,公网主机也向私有网络的主机发送UDP数据包,通过这两个数据包的发送和接收,NAT防火墙会记录下私有网络中主机的IP和端口号,从而实现两者之间的直接通信。
NAT的完全分析及其UDP穿透的完全解决方案
NAT的完全分析及其UDP穿透的完全解决方案一:基本术语防火墙防火墙限制了私网与公网的通信,它主要是将(防火墙)认为未经授权的的包丢弃,防火墙只是检验包的数据,并不修改数据包中的IP地址和TCP/UDP端口信息。
网络地址转换(NAT)当有数据包通过时,网络地址转换器不仅检查包的信息,还要将包头中的IP地址和端口信息进行修改。
以使得处于NAT之后的机器共享几个仅有的公网IP地址(通常是一个)。
网络地址转换器主要有两种类型.P2P应用程序P2P应用程序是指,在已有的一个公共服务器的基础上,并分别利用自己的私有地址或者公有地址(或者两者兼备)来建立一个端到端的会话通信。
P2P防火墙P2P防火墙是一个提供了防火墙的功能的P2P代理,但是不进行地址转换.P2P-NATP2P-NAT 是一个P2P代理,提供了NAT的功能,也提供了防火墙的功能,一个最简的P2P代理必须具有锥形NAT对Udp通信支持的功能,并允许应用程序利用Udp打洞技术建立强健的P2P连接。
回环转换当NAT的私网内部机器想通过公共地址来访问同一台局域网内的机器的时,NAT设备等价于做了两次NAT的事情,在包到达目标机器之前,先将私有地址转换为公网地址,然后再将公网地址转换回私有地址。
我们把具有上叙转换功能的NAT设备叫做“回环转换”设备。
二:NAT分类可以分为基础NAT与网络地址和端口转换(NAPT)两大类(一):基础NAT基础NAT将私网主机的私有IP地址转换成公网IP地址,但并不将TCP/UDP端口信息进行转换。
基础NAT一般用在当NAT拥有很多公网IP地址的时候,它将公网IP地址与内部主机进行绑定,使得外部可以用公网IP地址访问内部主机。
(实际上是只将IP 转换,192.168.0.23 <-> 210.42.106.35,这与直接设置IP地址为公网IP还是有一定区别的,特别是对于企业来说,外部的信息都要经过统一防火墙才能到达内部,但是内部主机又可以使用公网IP)(二):网络地址和端口转换(NAPT)这是最普遍的情况,网络地址/端口转换器检查、修改包的IP地址和TCP/UDP端口信息,这样,更多的内部主机就可以同时使用一个公网IP地址。
穿透技术分析报告
篇一:穿透技术分析报告中间件-nat穿透技术研究报告版本:v0.5*变化状态:a——增加,m——修改,d——删除,n——正式发布1 引言1.1 目的本文简要的概括了目前正在流行的p2p技术及其实际运用,防火墙的基本概念及工作方式,以及p2p技术穿透防火墙的几种简单实现。
1.2 术语定义nat: 网络地址转换(network address translation)属接入广域网(wan)技术,是一种将私有(保留)地址转化为合法ip地址的转换技术,它被广泛应用于各种类型internet接入方式和各种类型的网络中。
原因很简单,nat不仅完美地解决了lp地址不足的问题,而且还能够有效地避免来自网络外部的攻击,隐藏并保护网络内部的计算机。
1.3 参考资料[rfc1631] : egevang k, francis p.the ip network address translator (nat) , ietf , may 1994. [rfc2993]: hain t. architectural implications of nat.rfc2993, november 2000. [rfc2663]: srisuresh p, holdrege m.ip network address translator (nat) terminology and considerations[ s] .rfc 2663, ietf, august 1999.[rfc3489]: rosenberg j, holdrege m, huitema c etc. stun - simple traversal of user datagram protocol (udp) through network address translators (nats).rfc3489, march 2003.2 p2p概述2.1 p2p发展近年来,p2p技术正逐渐成为技术界的一个热门话题,与之相关的商业应用的讨论也越来越热烈。
图解 SIP 穿透NAT的问题
图解 SIP 穿透NAT的问题NAT是指网络地址转换。
它是这样一种技术,在Internet公网的IP 不够的情况下,让公司或者家庭的多台电脑,共用一个公网的IP地址上网。
常见的宽带路由器,就有这样的功能。
如下面的示意图。
RTP 协议RTP 即实时传输协议(Real-Time Transport Protocol)。
RTP是传输语音、视频图像等实时数据的协议。
使用RTP传输时,需要知道对方的IP地址和端口。
SIP协议SIP协议,就是帮助呼叫双方,找到对方的IP地址和端口,及协商多媒体的类型和格式等信息。
如图。
你与朋友打电话,你的 IP是1.2.3.4 , RTP端口是 8000。
朋友的IP是193.226.0.1 ,用的RTP 端口是9000。
这样,知道了双方的IP地址与端口,双方就能够通信。
SIP+RTP 穿透问题SIP穿透NAT时,遇到的问题,实际上不是SIP穿不过NAT,本质上是RTP的问题,是RTP的数据穿不过NAT。
SIP设备要在SIP消息包中,声明它所使用的RTP端口。
当SIP设备在NAT后面时,它难以准确地预知 NAT分给它的公网的RTP端口;也就是说,SIP设备难以知道它使用RTP端口(NAT公网IP上分给RTP的端口)是多少。
对SIP服务的运营商来说,如果中转语音数据,则这个问题就比较好解决。
如使用SIP会话边界控制器SBC。
用SIP SBC 来中转语音、视频数据流,因为SBC总是在公网的IP地址上运行,则SIP设备把RTP数据发送到公网上的SBC上,是不会有问题的。
Skype 解决NAT穿透的方法Skype 解决NAT穿透的方法很聪明,它是利用在公网上运行的Skype软件,来中转在 NAT 后面的Skype软件语音数据流。
也就是说,如果你使用 Skype 软件且用的是公网IP地址,可能你的电脑在中转其它的 Skype 用户的语音数据,而你自己并不知道。
五大NAT穿透方法,解决内网问题
五⼤NAT穿透⽅法,解决内⽹问题许多程序在局域⽹中是可以适⽤的,但是在外⽹与内⽹之间和内⽹与内⽹之间就不可⾏。
问题就在于NAT,本⽂就将介绍下5⼤NAT穿透⽅法,解决内外⽹的互访问题。
1.完全锥形(Full Cone)NAT处于不同内⽹的主机A和主机B,各⾃先连接服务器,从⽽在各⾃NAT设备上打开了⼀个“孔”,服务器收到主机A和主机B的连接后,知道A与B的公⽹地址和NAT分配给它们的端⼝号,然后把这些NAT地址与端⼝号告诉A与B,由于在完全锥形NAT的特点,A和B给服务器所打开的“孔”,能给别的任何的主机使⽤。
故A与B可连接对⽅的公⽹地址和端⼝直接进⾏通信。
服务器在这⾥充当“介绍⼈”,告诉A与B对⽅的地址和端⼝号。
2.受限制锥形(Restricted Cone)NATA和B还是要先连接服务器,服务器发送A和B的地址和端⼝信息给A和B,但由于受限制锥形NAT的特点,他们所打开的“孔”,只能与服务器通信。
要使他们可以直接通信,解决办法如下:假如主机A开始发送⼀个UDP信息到主机B的公⽹地址上,与此同时,它⼜通过服务器中转发送了⼀个邀请信息给主机B,请求主机B也给主机A发送⼀个UDP信息到主机A的公⽹地址上。
这时主机A向主机B的公⽹IP发送的信息导致NAT A打开⼀个处于主机A的和主机B之间的会话,与此同时,NAT B也打开了⼀个处于主机B和主机A的会话。
⼀旦这个新的UDP会话各⾃向对⽅打开了,主机A和主机B之间就可以直接通信了[14]。
3.端⼝受限制锥形(Port Restricted Cone)NAT对于该类型的NAT,解决办法跟上⾯的⽅法⼀样。
4.对称型(Symmetric)NAT对称型NAT,对于不同的外⽹主机地址,它都会分配不同的端⼝号,所以进⾏UDP打孔⽐较困难,但也可以进⾏端⼝预测打孔,不过不能保证成功。
以上的穿透NAT,是对NAPT来进⾏穿透,主要是针对UDP协议。
TCP协议也有可能,但是可⾏性⾮常⼩,要求更⾼。
nat穿透转发规则
nat穿透转发规则
NAT穿透是指在使用网络地址转换(NAT)的情况下,允许外部网络中的设备直接访问内部网络中的设备。
为了实现NAT穿透,通常需要设置相应的转发规则。
下面是一般情况下常用的NAT穿透转发规则:
1. 确定内部设备的IP地址和端口:首先需要确定内部设备(如服务器或应用程序)的IP地址和监听或服务端口号。
2. 配置端口转发规则:在路由器或防火墙上进行端口转发配置,将外部网络中的特定端口的流量转发至内部设备的指定端口。
通常需要设置以下参数: - 外部端口:外部设备将使用的端口号。
- 内部IP地址:内部设备的IP地址。
- 内部端口:内部设备用于监听或服务的端口号。
3. 允许流量通过防火墙:确保防火墙或网络设备允许指定的外部端口流量通过,以便流量可以正确转发至内部设备。
需要注意的是,具体的NAT穿透转发规则设置可能会因网络设备、厂商和配置方式而有所不同。
此外,为了安全起见,应仅允许必要的端口通过,并且在设置转发规则时要考虑网络的安全性。
对于复杂的网络环境或特定的应用程序,可能需要更多高级配置或使用专门的NAT穿透工具或技术来实现穿透转发规则。
NAT穿透技术穿透原理和方法详解
NAT穿透技术穿透原理和方法详解NAT穿透技术是指在网络地址转换(NAT)环境下,通过一系列方法和技术,使内部设备能够与外部设备进行通信和访问。
NAT穿透技术的出现,解决了NAT所带来的通信限制和访问障碍问题,提供了更便捷的网络连接方式。
1. UPnP(Universal Plug and Play):UPnP是一种网络协议,用于自动配置设备和服务的网络通信。
UPnP可以帮助设备自动在NAT设备上创建端口映射,使内部设备能够直接被外部设备访问。
2. STUN(Simple Traversal of UDP through NAT):STUN是一种基于UDP的NAT穿透技术。
通过STUN服务器的中转,可以获取NAT设备的地址信息,进而建立内外设备的连接。
STUN可以通过多种方式获取地址信息,包括使用UDP报文中的IP地址和端口号等。
3. TURN(Traversal Using Relays around NAT):TURN是一种通过中继服务器实现NAT穿透的技术。
当无法直接建立连接时,内部设备可以通过TURN服务器作为中继,通过中继服务器与外部设备进行通信和交换数据。
4. ICE(Interactive Connectivity Establishment):ICE是一种综合利用STUN和TURN的NAT穿透技术。
ICE通过候选地址收集、比较和优选等步骤,选择最优的传输路径,确保内外设备之间的通信畅通。
以上方法中,UPnP是最简单且常用的NAT穿透技术,可以自动配置和映射端口,让内部设备能够被外部设备直接访问。
但是UPnP需要设备和路由器支持,而且由于安全性问题,有些网络中禁用了UPnP。
而STUN、TURN和ICE等技术则依赖于中继服务器和地址信息的获取,相对更加复杂一些,但是可以在更广泛的网络环境中使用。
总结来说,NAT穿透技术通过各种方法和技术,使得内部设备能够与外部设备进行通信和访问。
不同的NAT穿透方法适用于不同的网络环境,选择合适的方法能够提高网络连接和通信的效率。
p2p网络中的NAT穿透技术----常见NAT穿越解决方案
p2p⽹络中的NAT穿透技术----常见NAT穿越解决⽅案常见NA丁穿越解决⽅案NAT技术在缓解IPv4地址紧缺问题、构建防⽕墙、保证⽹络安全等⽅⾯都发挥了重要作⽤。
然⽽,NAT设备的⼴⼀泛存在却给Internet上的主机,特别是处于不同内⽹中的主机进⾏P2P通信带来了障碍,限制了P2P的应⽤。
NAT阻碍主机进⾏P2P通信的主要原因是NAT不允许公⽹主机主动访问内⽹主机,这使得Internet上具有公⽹IP地址的主机不能主动访问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因⽽不能直接交换信息。
因此,要在⽬前的⽹络环境中进⾏有效的P2P 通信,就必须研究相应的⽅案来穿越NAT 。
针对⽹络中的NAT穿越问题,⽬前业界主要有如下解决⽅案:ALG⽅式、MII3COM⽅式、STUN⽅式、TURN⽅式、ICE⽅式、Full Proxy⽅式等。
1..应⽤层⽹关(ALG)⽅式应⽤层⽹关(ALG , Application Layer Gateway )是指能识别指定协议(如H.323和SIP等)的设备。
在⽹络中增加了ALG设备可以很好地配合NAT完成应⽤协议消息中的地址字段翻译。
NAT和NAPT只能对IP报⽂的头部地址和TCPILIDP头部的端⼝信息进⾏转换,对于报⽂的数据部分可能包含IP地址或端⼝信息的特殊协议(如H.323, SIP. MGCP等),则⽆法实现有效的转换,⽽许多应⽤中需要对数据包负载中的数据进⾏分析转换。
例如⼀个FTP服务器处于内⽹中,只有内⽹IP地址,该服务器在和公⽹主机建⽴会话的过程中,需要将⾃⼰的IP地址发送给对⽅,⽽这个地址信息放在IP报⽂的数据部分,现有的NAT设备是⽆法对它进⾏地址转换的,当公⽹主机接收到这个私有地址并使⽤它时,是不可能建⽴连接的。
增加应⽤层⽹关ALG 之后,就可以进⼀步分析数据包负载内的数据,即应⽤层的数据。
所以,当⽹络中使⽤了NAT设备来屏蔽内部IP地址时,应⽤层⽹关ALG就可以同时实⾏对业务流对NAT的穿越了。
对称nat穿透方案
以我给的标题写文档,最低1503字,要求以Markdown 文本格式输出,不要带图片,标题为:对称nat穿透方案# 对称NAT穿透方案## 简介NAT(Network Address Translation)是一种网络地址转换技术,用于将私有 IP 地址转换为公有 IP 地址,并在局域网和公网之间实现数据包的转发。
然而,某些特殊类型的NAT,如对称NAT,会导致对等通信无法建立。
为了解决对称NAT穿透的问题,本文将介绍一种常用的对称NAT穿透方案。
## 对称NAT在理解对称NAT穿透方案之前,首先需要了解对称NAT的概念。
对称NAT是指在NAT设备上为每个内部 IP 地址和端口号的组合分配唯一的外部 IP 地址和端口号。
这意味着对等通信的双方在建立连接时,需要同时获取对方的外部 IP 地址和端口号。
由于对称NAT每次转发数据包时使用不同的外部端口,因此即使两个内网主机使用相同的端口和协议进行通信,也无法保证数据包被转发到正确的目标。
对称NAT的存在给对等通信带来了一定的困难,特别是在实时通信或P2P通信中,如实时语音、视频聊天等。
为了解决这个问题,需要采取一些技术手段来实现对称NAT 穿透。
## 对称NAT穿透方案对称NAT穿透是指通过一些特殊的技术手段,使得位于NAT后面的主机能够与位于不同NAT后面的主机建立直接的对等通信连接。
下面是一种常用的对称NAT穿透方案的具体步骤:1. 主机A向外部服务器请求分配端口:主机A首先连接到外部服务器,请求分配一个特定的端口号,该端口号将用于后续的对称NAT穿透过程。
2. 服务器分配端口并告知主机A:外部服务器根据一定的算法为主机A分配一个端口号,并将该端口号返回给主机A。
3. 主机A告知主机B分配的端口号:主机A将分配的端口号告知主机B,这样主机B 就知道了应该连接到主机A的哪个端口。
4. 主机A启动端口监听:主机A开始监听分配的端口号,并等待主机B的连接。
内网穿透原理
内网穿透原理
内网穿透(NAT Traversal)是一种网络技术,它能够使处于不同网络的主机之间能够相互通信,从而实现外部访问内部网络中的设备或服务。
内网穿透的核心原理是利用公网服务器,将内网设备和外网设备形成逻辑上的 `映射关系` ,和 `网络转发` ,实现内外网互通,达到访问内网服务的目的。
具体来说,内网穿透的实现过程分为两个部分,第一部分是连接到公网服务器,第二部分是在公网服务器上实现网络映射和转发处理。
首先,将客户端的 `普通SHELL` 脚本上传到公网服务器上并运行,然后从客户端发出连接请求,内网设备将请求转发到公网服务器,服务器接收请求后,再将该请求转发到内网的某台目标设备。
接着,内网设备在返回结果前,会先将结果发送给公网服务器,服务器在接收到结果后,会将结果原样转发给用户。
这样,内网设备就可以直接发送结果给用户,而不必进行修改,用户既可以安全地访问内网设备,又能够安全的进行网络数据的访问和传输。
内网穿透可以使客户端和内网设备间的通信安全可靠,不会因为网络环境的改变而导致通信中断。
此外,内网穿透还能够提高网络数据传输的效率,减少网络延迟,提升用户体验。
nat穿越原理
nat穿越原理NAT(Network Address Translation)是一种在本地网络中使用的网络转换技术。
它的作用是将私有IP地址转换为公共IP地址,以便实现内部主机与公共网络进行通讯。
尽管 NAT 在局域网中广泛使用,但有些时候,由于一些原因,我们需要进行 NAT 穿透,以便让公共网络中的主机可以与局域网中的主机直接通讯。
本文将介绍 NAT 穿越的原理以及相关的技术和方法。
一、NAT 穿越的原理NAT 穿越(NAT Traversal)是指在网络中,经过 NAT 设备的数据包可以穿越 NAT 网关,从而实现传输的技术方式。
当内网的主机需要使用 P2P 技术、VoIP、视频会议等需要直接通讯的应用时,就需要 NAT 穿越技术。
NAT 穿越技术基于UDP协议,通过一个可探测的中转服务器,使外部的主机可以向内部的主机发送UDP数据包。
这种技术类似于端口转发,只是通过中间服务端实现。
NAT设备自身并不具备进行 NAT 穿越的能力,所以需要使用一些技术和协议来实现。
通常情况下,NAT穿越可以通过以下几种方式:1. UPnP(Universal Plug and Play in)协议:UPnP 协议是一种基于Internet的新一代设备互通性协议。
UPnP协议能够自动在NAT设备上建立端口映射规则,这样内部网络的设备就能在公网的设备中被访问到。
2. STUN(Session Traversal Utilities for NAT)协议:STUN协议是专门为NAT穿越而设计的协议,它可以检测NAT设备的类型,外部IP地址和端口。
使用STUN协议后,每个内部主机就可以获取到一个公网IP地址,从而实现P2P直接通讯。
3. TURN(Traversal Using Relay NAT)协议:TURN 协议也是一种专门用于NAT穿越的协议,它会在中介服务器上建立一条转发通道,从而实现内部和外部主机的通讯。
电脑独立IP搭建利用NAT穿透实现内网穿透
电脑独立IP搭建利用NAT穿透实现内网穿透在互联网的时代,网络安全和隐私保护问题备受关注。
很多公司、机构和个人需要将内网的服务暴露到公网上,以便外部用户访问。
然而,由于网络环境的限制,内网穿透一直是一个棘手的问题。
本文将介绍一种利用NAT穿透技术实现内网穿透的方法。
在开始之前,我们先明确一些概念。
NAT(Network Address Translation)即网络地址转换,是一种常见的网络技术,用于将私有网络的IP地址转换成公网的IP地址。
内网穿透是指通过配置路由器和服务器,使得外部用户可以直接访问内部网络的服务。
实现内网穿透的第一步是获取一个独立的公网IP地址。
这个IP地址可以通过向互联网服务提供商申请获得。
有了独立的IP地址,我们就可以将内网的服务暴露到公网上。
接下来,我们需要在路由器上进行配置。
我们需要将路由器的NAT 设置为“端口转发”,以便将公网IP地址和内网服务的端口进行对应关系的映射。
具体的设置方法会因不同的路由器而有所不同,但一般来说,我们需要在路由器的管理界面中找到“端口转发”或者“虚拟服务器”等相关设置,按照提示进行配置即可。
配置好路由器后,我们还需要在服务器上进行相应的设置。
首先,要确保服务器上的服务是正常运行的,并且监听了正确的端口。
其次,我们需要配置服务器的防火墙,允许外部用户通过路由器转发的端口访问内网服务。
最后,我们还可以考虑使用一些安全工具,如加密算法和防火墙规则等,来保护服务器的安全。
需要注意的是,使用NAT穿透技术实现内网穿透可能会带来一些潜在的安全风险。
暴露内网的服务到公网上,会增加被攻击的风险。
因此,在进行内网穿透之前,我们需要评估潜在的安全风险,并采取相应的安全措施来保护内网的安全。
综上所述,利用NAT穿透技术可以实现内网穿透,使得外部用户可以直接访问内网的服务。
通过获取独立的公网IP地址,并在路由器和服务器上进行相应的配置,我们可以轻松地实现这一目标。
NAT技术及穿透原理解析
NAT技术及穿透原理解析随着因特⽹规模的飞速发展,联⽹设备数量不断增加,地址空间⼤⼩只有2^32的IPv4地址正⾯临着枯竭,⽽作为下⼀代⽹络层协议的IPv6虽然拥有巨⼤的地址数量,但⾯对庞⼤的历史遗留问题也显得⼒不从⼼。
在这种情况下,NAT(Network Address Translation,⽹络地址转换)技术应运⽽⽣。
NAT的作⽤,是让多个拥有独⽴内⽹IP的设备,能够共⽤⼀个外⽹IP和外部进⾏通信。
由于不同内⽹IP互不⼲涉,不同内⽹下的设备可以使⽤同⼀个内⽹IP,这样⼀来,IP地址的短缺现象就⼤⼤缓解了。
NAT基本原理和⼤致流程NAT技术搭载在路由器上,通过修改经由该路由器转发的数据报来达到⽬的。
众所周知,⽆论是TCP还是UDP传输协议,都涉及到四个属性:源地址、源端⼝、⽬标地址和⽬标端⼝。
假设设备A要向设备B发送数据,它会把⾃⼰的地址,以及设备B的IP地址放⼊IP数据报的⾸部。
在没有NAT存在的情况下,两个设备之间的路由器会根据这个⾸部信息和⾃⾝的路由表,将数据报转发向另⼀个更接近B的路由器,直⾄数据报最终到达设备B。
在这个过程中,虽然数据报经过了多个路由器的转发,但它的⾸部是不变的。
然⽽,使⽤了NAT技术的路由器(以下称它为N)会打破这个规则。
N会把⾃⼰的管理的⽹段分为内外两侧,位于两侧的主机进⾏的⼀切通信都要经过N的转发。
在每个外侧⽹段,N都需要⼀个全球唯⼀的外⽹IP地址(除⾮这个⽹段位于另⼀个NAT的内部,这种情况下,外⽹IP 只需在该⽹段内唯⼀即可),⽽在内侧⽹段,所有主机,包括N⾃⾝的IP都可以任意决定,但为了避免和已有的外⽹IP冲突导致分不清内外侧的主机,⼀般都会是⼀些特殊格式,例如我们常见的“192.168.x.x”。
假设A位于N的内侧,那么在A第⼀次⽤⾃⼰的端⼝X向B发送数据的时候,N⾸先会根据路由表找出B在哪个外侧⽹段上,在对应⽹段上为A 分配⼀个端⼝Y,然后在⾃⾝的内存中新建⼀对映射关系:“外⽹端⼝Y对应内⽹主机A的端⼝X”。
手机外网通信NAT穿透的问题
1.外网通信的基本原理:采用方法是两个手机终端(iphone)和一个具有固定外网IP的PC服务器,实现两个终端手机之间的通信。
由于手机终端(iphone)不管采用wifi接入互联网还是通过3G上网,都仅仅拥有所在局域网络的私有IP地址,而和外网终端通信所需要的是经过NAT转换获得公有IP。
中间NA T的作用如下图所示:因此,外网通信所需要做的关键是实现两端通信过程中NAT的穿透。
因为实际中NAT 有几种主要的不同种类,每种NAT有不同与其他NA T的特点,实现穿透的方法也不尽相同,所以首先要了解NAT的分类。
2.NAT的分类及特点:根据STUN协议(RFC3489),NAT大致分为下面四类:1)Full Cone(完全锥形NAT)对于全锥形NAT的情形,当内部主机发起一个至外网的会话时,NA T为其建立一个私有<IP:端口>地址和公有<IP:端口>地址之间的绑定,然后该主机地址至外网的任意会话将重用这个公有<IP:端口>地址,同样,外部任意应用都可通过该公有<IP:端口>地址到达该内部主机地址。
只要有一个连接会话存在,这个绑定就始终保持激活状态。
例如:这种NAT内部的机器A连接过外网机器C后,NAT会打开一个端口.然后外网的任何发到这个打开的端口的UDP数据报都可以到达A。
不管是不是C发过来的。
即:A:192.168.8.100 NAT:202.100.100.100 C:292.88.88.88A(192.168.8.100:5000) -> NAT(202.100.100.100:8000) -> C(292.88.88.88:2000)任何发送到NAT(202.100.100.100:8000)的数据都可以到达A(192.168.8.100:5000)。
可用下图来表示完全锥型NAT的性质:2)Restricted Cone(受限制锥形NAT)受限制锥形NAT建立映射的规则与完全锥形相同。
nat穿透方案
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穿透解决方案
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。
nat类型及打洞原理
nat类型及打洞原理nat 类型分4种1、全锥形 full cone A 与主机B交互,nat转换 A的内部地址及端⼝为 ip1 port1,ip1和port1为对外地址,任何机器能访问。
2、ip 受限制(对B⽽⾔)A 与主机B交互,nat转换 A的内部地址及端⼝为 ip1 port1,B要想访问A,需要A先访问过B(不管是否失败),并且B的ip不能变,但是B的端⼝可以变。
3、端⼝受限制(对B⽽⾔)A 与主机B交互,nat转换 A的内部地址及端⼝为 ip1 port1,B要想访问A,需要A先访问过B(不管是否失败),并且B的ip不能变,B 端⼝也不能变。
4、对称型以上种,再nat转换时,都会转换成ip1 port1的形式,但是这种,访问主机B,转为ip1,port1,访问主机C,转为ip1,port2,或者ip2,port2 A 与主机B交互,nat转换 A的内部地址及端⼝为 ip1 port1,B要想访问A,,需要A先访问过B(不管是否失败),并且B的ip不能变,B端⼝也不能变nat穿透: 局域⽹的A访问⼀个外部主机,这个主机返回A它的nat转换后的ip1 port1。
另⼀个局域⽹B访问外部主机(stun),外部主机返回B被nat 转换后的ip2,port2。
A访问B,就是A去访问ip2,port2。
B访问A,就是访问ip1,port1。
⾮对称与⾮对称:由于A(客户机)⽆论访问哪个主机,A的nat都是将它转换为ip1 port1(ip1 与port1都不会变化),因此A B都去访问stun,得到的ip与port不会变化。
因此可以打洞。
⼀端对称,⼀端⾮对称:A(⾮对称Nat,且只能是ip不变,port变化的那种情况),⼀端⾮对称B,且只能是 full cone 或者ip受限。
⾸先B访问A,B记录A的ip1(只要ip1的信息发过来,就能收到),B的数据必然被A的nat丢掉,但是A就可以访问B了,这⼉假定A的nat转换后的ip 是不变的(A⼀般都是这种)。
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Nat穿透方法分析
一、nat分类
静态NAT (Static NAT)
内部网络中的每个主机都被永久映射成外部网络中的某个合法的地址。
动态地址NAT (Pooled NAT)
在外部网络中定义了一系列的合法地址,采用动态分配的方法映射到内部网络。
网络地址端口转换NAPT(Port-Level NAT)
把内部地址映射到外部网络的一个IP地址的不同端口上。
二、基本nat分类
(1)Full Cone NAT(完全圆锥型)
NAT会将客户机地址{X:y}转换成公网地址{A:b}并绑定任何包都可以通过地址{A:b}送到客户主机的{X:y}地址上
(2)Address Restricted Cone NAT(地址限制圆锥型 )
NAT会将客户机地址{X:y}转换成公网地址{A:b}并绑定只有来自主机{P}的包才能和主机{X:y}通信
(3)Port Restricted Cone NAT(端口限制圆锥型)
NAT会将客户机地址{X:y}转换成公网地址{A:b}并绑定只有来自主机{P,q}的包才能和主机{X:y}通信
(4)Symmetric NAT(对称型)
NAT会将客户机地址{X:y}转换成公网地址{A:b}并绑定为{X:y}|{A:b}<->{P:q} NAT只接受来自{P:q}的incoming packet,将它转给{X:y} 每次客户机请求一个不同的公网地址和端口,NAT会新分配一个端口号{C,d}
三、Nat穿透方法分析
A机器在私网(192.168.0.4)
A侧NAT服务器(210.21.12.140)
B机器在另一个私网(192.168.0.5)
B侧NAT服务器(210.15.27.140)
C机器在公网(210.15.27.166)作为A和B之间的中介
A机器连接过C机器,假使是 A(192.168.0.4:5000)-> A侧NAT(转换后210.21.12.140:8000)-> C(210.15.27.166:2000)
B机器也连接过C机器,假使是 B(192.168.0.5:5000)-> B侧NAT(转换后210.15.27.140:8000)-> C(210.15.27.166:2000)
A机器连接过C机器后,A向C报告了自己的内部地址(192.168.0.4:5000),此时C不仅知道了A的外部地址
(C通过自己看到的210.21.12.140:8000)、也知道了A的内部地址。
同理C也知道了B的外部地址(210.15.27.140:8000)和
内部地址(192.168.0.5:5000)。
之后,C作为中介,把A的两个地址告诉了B,
同时也把B的两个地址告诉了A。
假设A先知道了B的两个地址,则A从192.168.0.4:5000处同时向B的两个地址192.168.0.5:5000和210.15.27.140:8000发包
,由于A和B在两个不同的NAT后面,故从A(192.168.0.4:5000)到B (192.168.0.5:5000)的包肯定不通,现在看
A(192.168.0.4:5000)到B(210.15.27.140:8000)的包,分如下两种情况:1、B侧NAT属于Full Cone NAT
则无论A侧NAT属于Cone NAT还是Symmetric NAT,包都能顺利到达B。
如果P2P程序设计得好,使得B主动到A的包也能借用
A主动发起建立的通道的话,则即使A侧NAT属于Symmetric NAT,B发出的包也能顺利到达A。
结论1:只要单侧NAT属于Full Cone NAT,即可实现双向通信。
2、B侧NAT属于Restricted Cone或Port Restricted Cone
则包不能到达B。
再细分两种情况
(1)、A侧NAT属于Restricted Cone或Port Restricted Cone
虽然先前那个初始包不曾到达B,但该发包过程已经在A侧NAT上留下了足够的记录:
A(192.168.0.4:5000)->(210.21.12.140:8000)->B(210.15.27.140:8000)。
如果在这个记录没有超时之前,
B也重复和A一样的动作,即向A(210.21.12.140:8000)发包,虽然A侧NAT 属于Restricted Cone或Port Restricted Cone,
但先前A侧NAT已经认为A已经向B(210.15.27.140:8000)发过包,故B向A (210.21.12.140:8000)发包能够顺利到达A。
同理,此后A到B的包,也能顺利到达。
结论2:只要两侧NAT都不属于Symmetric NAT,也可双向通信。
换种说法,只要两侧NAT都属于Cone NAT,即可双向通信。
(2)、A侧NAT属于Symmetric NAT
因为A侧NAT属于Symmetric NAT,且最初A到C发包的过程在A侧NAT留下了如下记录:
A(192.168.0.4:5000)->(210.21.12.140:8000)-> C(210.15.27.166:2000),故A到B发包过程在A侧NAT上留下的记录为:
A(192.168.0.4:5000)->(210.21.12.140:8001)->B(210.15.27.140:8000)(注意,转换后端口产生了变化)。
而B向A的发包,只能根据C给他的关于A的信息,发往A(210.21.12.140:8000),因为A端口受限,故此路不通。
再来看B侧NAT,由于B也向A发过了包,且B侧NAT属于Restricted Cone或Port Restricted Cone,故在B侧NAT上留下的记录为:
B(192.168.0.5:5000)->(210.15.27.140:8000)->A(210.21.12.140:8000),此后,如果A还继续向B发包的话
(因为同一目标,故仍然使用前面的映射),如果B侧NAT属于Restricted Cone,则从A(210.21.12.140:8001)来的包能够顺利到达B;
如果B侧NAT属于Port Restricted Cone,则包永远无法到达B。
结论3:一侧NAT属于Symmetric NAT,另一侧NAT属于Restricted Cone,也可双向通信。
显然,还可得出另一个不幸的结论4,两个都是Symmetric NAT或者一个是Symmetric NAT、另一个是Port Restricted Cone,
则不能双向通信。
上面的例子虽然只是分析了最初发包是从A到B的情况,但是,鉴于两者的对称性,并且如果P2P程序设计得足够科学,
则前面得出的几条结论都是没有方向性,双向都适用的。
通过上述分析,我们得知,在穿越NAT方面,Symmetric NAT和Port Restricted Cone是有本质区别的,尽管他们表面上看起来相似。
我们上面得出了四条结论,而natcheck网站则把他归结为一条:只要两侧NAT 都属于Cone NAT
(含Full Cone、Restricted Cone和Port Restricted Cone三者),即可双向通信。
而且natcheck网站还建议尽量使用Port Restricted Cone,以充分利用其端口受限的属性确保安全性。