P2P之UDP穿透NAT的原理與實作(附原始碼)

本軟體是用C語言寫的聊天工具，裡頭的檔案已經編譯，可以運行，運作的客戶端在Debug裡頭，先運行伺服器，再運行客戶端，輸入主機IP位址（為該台電腦的IP位址） ，可以運行多個客戶端進行聊天測試。

NAT(Network Address Translators)，網路位址轉換：網路位址轉換是在IP位址日益缺乏的情況下產生的，它的主要目的就是為了能夠位址重複使用。 NAT分為兩大類，基本的NAT和NAPT(Network Address/Port Translator)。
最開始NAT是運作在路由器上的功能模組。

最先提出的是基本的NAT，它的產生是基於以下事實：一個私有網路（域）中的節點中只有很少的節點需要與外網連接（呵呵，這是在上世紀90年代中期提出的） 。那麼這個子網路其實只有少數的節點需要全球唯一的IP位址，其他的節點的IP位址應該是可以重複使用的。
因此，基本的NAT實現的功能很簡單，在子網路內使用一個保留的IP子網段，這些IP對外是不可見的。子網路內只有少數一些IP位址可以對應到真正全球唯一的IP位址。如果這些節點需要存取外部網絡，那麼基本NAT就負責將這個節點的子網內IP轉換為一個全球唯一的IP然後發送出去。 (基本的NAT會改變IP包中的原IP位址，但是不會改變IP包中的連接埠)
關於基本的NAT可以參考RFC 1631

另外一種NAT叫做NAPT，從名稱上我們也可以看得出，NAPT不但會改變經過這個NAT設備的IP資料封包的IP位址，還會改變IP資料封包的TCP/UDP埠。基本NAT的設備可能我們見的不多（呵呵，我沒有見過），NAPT才是我們真正討論的主角。