一、什么是內(nèi)網(wǎng)穿透（NAT 穿透）？

在現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，絕大多數(shù)家庭和企業(yè)都通過路由器（NAT 設(shè)備）連接互聯(lián)網(wǎng)。NAT（Network Address Translation，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）允許多個內(nèi)網(wǎng)設(shè)備共享一個公網(wǎng) IP，但也帶來了一個問題：外部網(wǎng)絡(luò)無法直接訪問內(nèi)網(wǎng)主機(jī)。內(nèi)網(wǎng)穿透（NAT 穿透）就是指讓外部網(wǎng)絡(luò)能夠訪問位于 NAT 后面的內(nèi)網(wǎng)主機(jī)的技術(shù)。

常見應(yīng)用場景包括：

• 遠(yuǎn)程桌面、遠(yuǎn)程 SSH
• 內(nèi)網(wǎng)網(wǎng)站、家庭NAS、服務(wù)對外發(fā)布
• 遠(yuǎn)程監(jiān)控、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理

二、NAT 穿透的工作原理

NAT 設(shè)備會將內(nèi)網(wǎng)主機(jī)的私有 IP 地址轉(zhuǎn)換為公網(wǎng) IP 地址，并維護(hù)一個地址映射表。問題：外部主機(jī)無法主動發(fā)起連接到 NAT 后的內(nèi)網(wǎng)主機(jī)，因?yàn)?NAT 不知道如何將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)到內(nèi)網(wǎng)。

穿透的核心思想：

• 讓內(nèi)網(wǎng)主機(jī)主動與外部服務(wù)器建立連接（通常是公網(wǎng)服務(wù)器）
• 外部主機(jī)通過該服務(wù)器“中轉(zhuǎn)”或“協(xié)商”與內(nèi)網(wǎng)主機(jī)通信

三、常見的內(nèi)網(wǎng)穿透方法

1. 端口映射（Port Forwarding）

在路由器/NAT 設(shè)備上手動配置，將某個端口的流量轉(zhuǎn)發(fā)到內(nèi)網(wǎng)主機(jī)。

• 優(yōu)點(diǎn)：簡單高效
• 缺點(diǎn)：需要有路由器管理權(quán)限，不適用于動態(tài) IP

2. 反向代理（Reverse Proxy）

內(nèi)網(wǎng)主機(jī)主動連接到公網(wǎng)服務(wù)器，公網(wǎng)服務(wù)器作為代理轉(zhuǎn)發(fā)外部請求。

典型應(yīng)用：ngrok、frp、花生殼等。

3. NAT 穿透技術(shù)

(1) STUN（Session Traversal Utilities for NAT）

• 主要用于 UDP 協(xié)議
• 內(nèi)網(wǎng)主機(jī)通過 STUN 服務(wù)器獲取自己的公網(wǎng)地址和端口
• 適用于對稱 NAT 以外的大多數(shù) NAT 類型

(2) TURN（Traversal Using Relays around NAT）

• 當(dāng) STUN 失敗時，使用 TURN 服務(wù)器中繼所有流量
• 適用于所有 NAT 類型，但帶寬消耗大

(3) UPnP（通用即插即用）

• 內(nèi)網(wǎng)主機(jī)請求路由器自動配置端口映射
• 需要路由器支持并開啟 UPnP 功能

(4) P2P 打洞（UDP/TCP Hole Punching）

• 雙方主機(jī)同時向?qū)Ψ桨l(fā)送數(shù)據(jù)包，利用 NAT 的“連接跟蹤”特性建立直連
• 需要第三方服務(wù)器協(xié)助“牽線”

四、常用的內(nèi)網(wǎng)穿透工具

1. frp（Fast Reverse Proxy）

frp是一款開源、高性能的反向代理應(yīng)用，支持 TCP、UDP、HTTP、HTTPS 等多種協(xié)議，適合自建內(nèi)網(wǎng)穿透服務(wù)。

2. ngrok

ngrok支持 HTTP、TCP 等協(xié)議的內(nèi)網(wǎng)穿透，提供公網(wǎng)訪問地址，適合臨時調(diào)試和演示，有官方和第三方開源版本，商業(yè)版可直接使用。

3. 花生殼（Oray）

國內(nèi)知名的內(nèi)網(wǎng)穿透服務(wù)，它可以將位于內(nèi)網(wǎng)的設(shè)備或服務(wù)暴露在公網(wǎng)上，使用戶可以通過公網(wǎng)訪問這些設(shè)備或服務(wù)，提供客戶端和云端服務(wù)，適合小白用戶。

4. Zerotier、Tailscale

虛擬組網(wǎng)工具，通過 P2P 技術(shù)實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)穿透，適合組建虛擬局域網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)多地互聯(lián)。

5. OpenVPN、WireGuard

虛擬專用網(wǎng)（VPN）方案，通過 VPN 隧道實(shí)現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)互通，安全性高（加密傳輸）。