STUN 服务器是一个网络服务器,可以协助网络设备(例如 VoIP 设备)解决 NAT 穿透、防火墙等问题,使得设备可以正常地进行数据传输。本文将从多个方面对 STUN 服务器做详细的阐述。
一、STUN 服务器的基本原理
STUN 服务器的基本原理是通过向 NAT 设备发送包含特定数据的数据包,获得 NAT 分配给该设备的公网 IP 和端口,以便在设备之间建立连接。它通过以下步骤来实现 NAT 穿透:
1、设备向 STUN 服务器发送请求,请求中包含了设备本地网络中的 IP、端口等信息;
2、STUN 服务器向设备返回响应,响应中包含了设备的公网 IP 和端口,STUN 服务器还将此绑定信息存储在 NAT 中;
3、设备将响应中包含的公网 IP 和端口信息与自身的 NAT 绑定信息进行比较,如果不同,则意味着 NAT 发生了变化,此时设备需要重新请求 STUN 服务器获取最新信息。
二、STUN 服务器的功能
STUN 服务器主要的功能包括:
1、NAT 穿透:帮助设备解决 NAT 造成的连接问题,有了 STUN 服务器,设备不需要通过 NAT 自己进行端口映射。
2、防火墙穿透:当设备所在的网络中有防火墙时,往往会限制数据传输,STUN 服务器通过与设备之间的握手通信,让防火墙知道该设备是合法的,从而允许数据传输的进行。
3、网络差速提示:STUN 服务器可以向设备发送 ping 命令,以获取设备间的网络延迟,从而判断是否需要进行调整以改善数据传输。
三、STUN 服务器的配置和使用
我们可以使用 Python 的 Twisted 模块来构建一个简单的 STUN 服务器:
from twisted.internet.protocol import DatagramProtocol from twisted.internet import reactor class StunServer(DatagramProtocol): def datagramReceived(self, datagram, address): r = self.parse_stun(datagram) self.transport.write(r, address) def parse_stun(self, m): print(m) response = b'<\0x01\0x01\0x00\x0c\0x21\0x12\xa4\x42\x26\x13\xd2\xeb\x85\xb6\x23\xac\x55\x81\x40' return response StunServer = StunServer() reactor.listenUDP(3478, StunServer) reactor.run()
上面的代码使用 Twisted 模块构建了一个基础的 STUN 服务器,并指定该服务器所监听的端口为 3478。从这个例子可以看出,开发 STUN 服务器并不是很难,实际上还可以更具体地定制化功能。
四、STUN 服务器的局限和改进
尽管 STUN 服务器已经可以很好地解决网络设备之间的连接问题,但是仍有一些局限和缺陷:
1、STUN 服务器需要在公网上进行部署才能发挥作用,这增加了 STUN 服务器的成本和难度。
2、STUN 服务器只适用于网络同级之间的连接,即同一级别的 NAT 突破。如果两个 NAT 属于不同级别的话,STUN 服务器将不能协助设备建立连接。
3、局域网内部的设备无法直接通过 STUN 服务器进行连接,因为 NAT 只能将同一用户的请求进行端口映射,因此一个局域网中的设备无法直接穿越到另一个自治系统,除非从公网穿透。
为了解决以上问题,人们引入了一些新的技术,例如 TURN 服务器。TURN 服务器可以在 NAT 不可穿透的情况下,帮助设备建立最终的直接连接。
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