本文摘自:https://www.cnblogs.com/gaokaitai/p/13306518.html
现在大部分的个人主机都是通过路由器连接外网，整个内网使用一个公共IP，由路由器进行内网IP、端口和外网IP、端口的映射（NAT）。
而这种映射方式只能由内网主动向外发送请求时才会建立，并通过映射出的该端口监听返回消息。
根据映射方式的不同，建立映射的规则也不同，允许接收消息的范围也不同。如（参考https://www.cnblogs.com/dyufei/p/7466924.html）
1、对称 NAT（Symmetric NAT） 尽量会保持内网端口和映射端口相同。但是同一端口发出的指向不同外网服务器端口的请求会映射不同的端口。
2、锥形NAT（Cone NAT）同一内网主机/端口的消息都会映射到相同的端口
2.1 完全锥形映射(Full Cone NAT )：映射的端口允许接收任意公网IP的消息
2.2 限制锥形( Restricted Cone NAT):映射的端口只允许接收建立映射时对应的公网IP发送的消息
2.3 端口限制锥形 NAT ( Port Restricted Cone NAT ):在2.2的基础上增加了接收端口限制
在锥形NAT的情况下进行udp打洞是相对容易实现的，具体思路如下：
1、需要一台作为中继的公网服务器S
2、假设有内网主机A、B，首先A主动向S发出请求，此时NAT建立映射（ip1,port1）->(ipa,porta)。然后B向S发出请求，建立（ip2,port2）->(ipb,portb)。
3、此时服务器S拥有A、B的公网映射信息，并将A的信息发给B，B的信息发给A。
4、如果是完全锥形映射，此时AB可以直接发送消息通信。但是另外两种并不能行。
5、此时A主动向B发送消息，A的NAT会建立A->B的映射，映射端口同样是porta。该消息会被B的NAT阻拦，并不会被接收，但此时A已经向B打开了通道。
6、此时再由B向A发送消息，打开B->A 的通道，由此A、B已经可以正常进行通讯
简单demo如下
Sever.py
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Client.py
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 | import socket import _thread import json s = socket.socket(socket.AF_INET, socket.SOCK_DGRAM) s.connect(('www.baidu.com', 0)) ip = s.getsockname()[0]#获取本机局域网IP udpSocket = socket.socket(socket.AF_INET,socket.SOCK_DGRAM) udpSocket.bind((ip, 30001))#绑定端口 otherAddr=[]#保存其他用户的地址信息 severAddr="***.***.***.***" severPort=40002 def acc(sc): global otherAddr cont,destinf=sc.recvfrom(1024) jsn=json.loads(cont.decode("utf-8")) if(jsn["cod"]==2):#0打洞1初始连接2服务器向其他用户广播新加入地址3向新加入用户通知已在线人员4用户消息 print(str(jsn['msg'])+"进入聊天") otherAddr.append(jsn['msg'])#把新加入用户添加到otherAddr sc.sendto('{"cod":0}'.encode('utf-8'),tuple(jsn['msg']))#打洞 if(jsn["cod"]==3): otherAddr=jsn['msg'] print("进入聊天，其他人有"+str(jsn['msg'])) for x in jsn['msg']: sc.sendto('{"cod":0}'.encode('utf-8'),tuple(x))#打洞 if(jsn["cod"]==4): print(str(destinf)+":"+jsn['msg']) acc(sc) _thread.start_new_thread(acc,(udpSocket,)) jsn={"cod":1,"msg":"a"} udpSocket.sendto(json.dumps(jsn).encode("utf-8"),(severAddr,severPort))#向服务器第一次请求 while(1==1): s=input("") if(s!=""): jsn={"cod":4,"msg":s} for x in otherAddr:#向所有其他用户广播 udpSocket.sendto(json.dumps(jsn).encode("utf-8"),(x[0],x[1])) |