UPnP技术：实现NAT穿越的途径与基于IGD的解决方案

本文档深入探讨了"基于UPnP的穿越NAT的技术"，由作者唐善成在2005年9月7日撰写，是一篇研究小结性质的草稿。NAT（网络地址转换）是互联网中常见的技术，用于解决私有IP地址不足的问题，使得内部网络的设备能够通过公共IP地址与外部网络通信。NAT主要分为传统NAT、双向NAT、两次NAT和多宿主NAT等类型，每种类型的NAT都有其工作机理，如Full Cone NAT允许所有外部网络对内部设备进行通信，而Restricted Cone NAT只允许特定外部源。 穿越NAT的挑战在于，当内部网络设备试图访问外部网络时，NAT可能会隐藏内部地址，这就需要特殊的技术手段。文中提到的方法包括：外网服务器法，通过设置外部服务器作为代理；协议扩展，如DNS-ALG和隧道技术；以及一系列专门设计来解决NAT穿越问题的协议，如STUN（用于简单UDP穿越NAT）、TURN（使用中继NAT的穿越）和MIDCOM等。 UPnP（Universal Plug and Play）技术在其中发挥了重要作用，它利用网络中的设备自我配置功能，帮助实现设备之间的通信，尤其是在处理NAT穿越时。UPnP网络由多个部件组成，如寻址、发现、描述、控制和事件管理等步骤。基于UPnP的穿越NAT技术，如IGD（Internet Gateway Device）的运用，允许内部网络的设备请求外部网络服务提供者暴露其内部地址，从而实现通信。 实验部分详细描述了如何通过开发IGD和实施特定的实验方案来验证UPnP穿越NAT技术的有效性。实验涉及内外网主机间的交互，通过实验过程和结果分析，展示了如何利用UPnP技术有效地解决NAT障碍，实现跨网络设备的访问。 文章最后还提供了参考文献，以便读者进一步探索相关技术的背景和细节。本研究提供了深入理解UPnP如何帮助解决NAT问题，以及如何在实际环境中应用这一技术的宝贵见解。