打洞
一：UDP打洞的用途
当你编写的程序，需要两个局域网能够进行通信的时候，UDP打洞不失为一种好方法。简而言之，UDP打洞是为了实现两个局域网进行直接通信。
两个局域网为什么不能通信呢？（这里所说的是两个不同的局域网），主要原因就是局域网中的ip不能被互联网认识，与外网交互必须通过NAT服务。
那什么是NAT服务呢？NAT服务一般继承在路由器，防火墙，或者单独的NAT设备中，英文全称为Network Address Translation.顾名思义，NAT服务的作用就是网络地址转换。
简而言之，由于中国区域分配的ip太少，我们只有利用NAT服务来实现很多电脑使用一个ip的效果，许多共用一个上网ip的电脑组成了一个局域网，例如家里的路由器可以提供家里的手机，电脑，等一起上网。
NAT服务的原理：当一台局域网的主机想连接互联网的时候，这台主机向往常一样，把自己的消息封装好，然后填上要发送的ip地址，然后发给局域网里的交换机，交换机收到消息后对ip地址进行判断，发现ip地址不在本局域网，交换机就会把消息发送给网关，（网关相当于自己局域网通向internet的大门，这个时候nat服务发生作用，）把这台主机的内网ip和端口号封装成可以在外网使用的ip和端口号，并记录下来，这个主机就对应这个ip和端口号，然后把消息发送出去，外边的主机发送消息给这台主机的时候，他们发送过来的消息的ip必须是刚才封装好的ip和端口号，然后网关接收到之后进行查询，就知道对应的是本局域网的那一台主机了，然后把消息发给它。从而实现局域网主机上网的功能。
二：UDP打洞的原理
在上面的解释中我们已经知道NAT的用途和原理，那要怎样实现两个局域网之间的通信呢？需要借助一个中间服务器，
第一：两台局域网主机分别先和服务器连接，服务器获得两边的经过NAT转换的ip和端口号。
第二：其中一台局域网主机，向服务器发送消息，告诉服务器他要和另一台局域网进行打洞，服务器接收到消息会把主动要求连接的一方的ip和端口号发给被动的一方。
第三：被动的一方收到之后先给这个ip和端口发送一个消息，但是主动的一方不会收到消息，消息会被NAT丢弃，因为主动的一方不曾给被动的一方发送过消息，NAT没有注册这条通道，所以不认识被动主机的ip。然后被动的主机再给服务器发送个消息，让服务器告诉主动的主机这边已经注册好了NAT可以进行通信。
第四：主动的主机这时候拿到了服务器发给它的被动的主机的ip和端口号，然后发送消息，被动的主机就可以进行接收了。两边就建立了一个类似洞口一样的东西，这就是UDP打洞。
由于本人才疏学浅，表达能力有所欠缺，有疑问直接留言吧，希望能够帮到你。
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