VPP全锥型NAT实现

 
本期智汇华云，华云数据特别邀请到华云数据网络组开发工程师许猛为大家带来[VPP全锥型NAT实现]。
 
内容介绍
 
在现实Internet网络环境中，大多数计算机主机都位于防火墙或NAT之后，只有少部分主机能够直接接入Internet。很多时候，我们希望网络中的两台主机能够直接进行通信，即所谓的P2P通信，而不需要其他公共服务器的中转。由于主机可能位于防火墙或NAT之后，在进行P2P通信之前，我们需要进行检测以确认它们之间能否进行P2P通信以及如何通信。这种技术通常称为NAT穿透（NAT Traversal）。最常见的NAT穿透是基于UDP的技术，如RFC3489中定义的STUN协议。
 
RFC5780为了检测NAT类型，对NAT定义了三种映射规则Mapping跟Filtering，组合形成9种类型，包含RFC3489种定义的4种类型：Full Cone NAT、Restricted Cone NAT、Port Restricted Cone NAT、Symmetric NAT。
 
根据NAT实现原理，对称NAT安全性最高，全锥形NAT安全性最低，这也意味着对称NAT实现P2P条件最苛刻。VPP作为网络转发平面，VPP默认支持对称型NAT，要实现P2P必须要求对方为全锥形NAT，在现实网络环境中，网络路径中几乎不存在，为了最大程度支持P2P，VPP实现全锥形NAT，这种模式下，很适合类似视频推流里P2P。
 
NAT 类型分类
 
RFC3489NAT的UDP的实现方式有4种类型：
 
l  Full Cone NAT ：
·          
完全锥形NAT，所有从同一个内网IP和端口号发送过来的请求都会被映射成同一个外网IP和端口号，并且任何一个外网主机都可以通过这个映射的外网IP和端口号向这台内网主机发送包。
 
l  Restricted Cone NAT ：
 
限制锥形NAT，它也是所有从同一个内网IP和端口号发送过来的请求都会被映射成同一个外网IP和端口号。与完全锥形不同的是，外网主机只能够向先前已经向它发送过数据包的内网主机发送包。
 
l  Port Restricted Cone NAT ：
 
端口限制锥形NAT，与限制锥形NAT很相似，只不过它包括端口号。也就是说，一台IP地址X和端口P的外网主机想给内网主机发送包，必须是这台内网主机先前已经给这个IP地址X和端口P发送过数据包。
 
l  Symmetric NAT ：
 
对称NAT，所有从同一个内网IP和端口号发送到一个特定的目的IP和端口号的请求，都会被映射到同一个IP和端口号。如果同一台主机使用相同的源地址和端口号发送包，但是发往不同的目的地，NAT将会使用不同的映射。此外，只有收到数据的外网主机才可以反过来向内网主机发送包。
 
RFC5780中9种NAT类型：

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