NAT的类型

NAT一般有两种大的类型：cone（漏斗）类型和symmetric（对称）类型

cone

cone类型又分为三种小的类型，分别为：full cone、restricted cone和port restricted cone

在cone类型中，内网ip-port对在NAT中的映射是不变的，即使所访问的外网ip-port端口不一样，这也是其命名为cone的原因。

full cone

full cone是限制最少的类型，在NAT服务器上，一个内网的ip-port对只映射到一个公网的ip-port对，而不管内网主机访问的外网ip-port对的不同。

restricted cone

restricted cone相对于full cone类型增加了外网ip的限制，只有内网的机器访问了某个外网的机器，该外网机器的数据包才可以通过NAT的限制。在NAT的映射中，NAT维持一个映射关系：
{对端外网ip：内网ip：内网port}—->{公网ip：公网port}，同一个外网ip的机器不同的port都可以通过该映射，从而实现与内网的通讯。

port restricted cone

port restricted cone类型在restricted cone类型的基础上增加了port的限制，必须又内网的机器访问外网机器的某个端口，该外网机器的对应端口发出的数据包才可以通过NAT。NAT维持的映射关系如下：
{对端外网ip：对端外网port：内网ip：内网port}—->{公网ip：公网port}，同一个机器的特定端口才可以通过该映射。

注意，在以上的三种类型中，只要内网ip-port对不变，其在NAT的映射所对应的公网ip-port对就不会改变，也就是说，同一个内网ip-port在通讯过程中，其所对外的公网ip-port是不变的

symmetric

该类型的限制最严格，端口对端口的通讯都会有一个特定的映射，就拿port restricted cone来说，对于映射：{对端外网ip：对端外网port：内网ip：内网port}—->{公网ip：公网port}， 只要是四元组中的内网ip：内网port不变，那么所有的四元组都会被映射到同一个{公网ip：公网port}，而在symmetric类型下，只要四元组中有一个是变化的，都会被映射到不同的而且唯一的{公网ip：公网port}。

cone 的映射是多对一的映射，类似于一个漏斗，而symmetric的映射是一个一对一的映射，也就是对称的映射。

NAT穿透

根据NAT的类型不同，具体的实现细节也是不同的。但是不管是NAT类型不同，还是所采用的打洞技术不同，都需要使用到第三方服务器作为彼此信息的转发者。采用UDP来实现打洞，成功率会比较高，实现起来也比较容易。而采用TCP来打洞的话，成功率较低，而且实现起来会比较的麻烦，主要的原因就是对于TCP来说，既要打洞又要建立监听，而两者所使用的端口都是一样的，而且如果两端同时收到对端的SYN，那么两端都会处于SYN-Received状态，具体进一步的处理就要看不同的系统的TCP栈处理程序了，这个也就会导致TCP在打洞方面的成功率低于UDP。