FullConeNat大全解析——from a software engineer

一、FullConeNat設置

FullConeNat是一種網絡地址轉換技術，可讓私人網絡連接到公共互聯網。它是一種基於UDP的NAT類型，可以實現不同的端口間通信。

在進行FullConeNat設置之前，可以先確保你的網絡適用於FullConeNat。首先，可以通過路由器的Web頁面查找NAT類型。如果可以選擇“Full Cone”或“Full Cone Nat”選項，說明你的網絡支持FullConeNat。接下來，可以通過運行命令“nat type”或者進行端口轉發測試，來確定FullConeNat是否被成功設置。

當網絡支持FullConeNat後，可以進行相應的設置過程。下面是對FullConeNat的設置示例：

iptables -t nat -A PREROUTING -p udp -m udp --dport 1024:65535 -j DNAT --to-destination :

以上設置代碼中，-t選項表示規則所屬的表（table），-A選項表示操作（Append）要在表中增加一條規則，並執行指定的動作。-p udp表示該規則只處理UDP協議，1024:65535表示處理的UDP端口範圍，-j DNAT表示使用目標地址轉換的方式，並將數據包轉發到指定的目標地址。最後，-to-destination :表示設定要轉發的目標IP和端口號。

二、FullConeNat插件下載

FullConeNat並不是操作系統的默認選項，需要進行插件的下載與安裝。在進行插件下載前，需要確定操作系統版本與CPU架構。例如，對於OpenWRT系統的FullConeNat插件下載流程如下：

opkg update
opkg install kmod-nf-nathelper-extra

其中，opkg update是用於更新軟件包列表，opkg install是用於將指定的軟件包進行安裝。對於其他Linux發行版，也可以通過軟件包管理器進行FullConeNat插件下載。

三、FullConeNat斷網情況分析

在使用FullConeNat過程中，可能會遇到斷網情況。這是由於FullConeNat是基於UDP協議的，而UDP協議不提供連接狀態的保證。因此，在某些情況下，會出現NAT會話超時或者UDP數據包超時等問題，從而導致斷網。針對這種情況，可以考慮增加超時時間或者設置keepalive機制。

在增加超時時間時，可以通過以下命令將keepalive超時時間設置為300s：

echo "300" > /proc/sys/net/ipv4/netfilter/ip_conntrack_tcp_timeout_established

另外，我們需要注意的是FullConeNat較為適用於處理不需要長時間保持連接的應用，如在線遊戲、視頻會議等場景。如果你需要保持長時間的TCP連接，建議使用其他類型的NAT類型。

四、FullConeNat好不好

FullConeNat的優點是在NAT技術中可實現最高的應用兼容性，並且性能較好。通過端口偏移的方式，可以實現不同的端口間通信，並達到公網IP一樣的效果。因此，FullConeNat較為適用於UDP協議通信的應用，如在線遊戲、視頻會議等場景。

但同時，FullConeNat也存在一定的問題。例如在大規模並發連接時，FullConeNat的性能會受到影響，會出現一些問題。另外，由於FullConeNat需要動態維護NAT表，因此會佔用較多的內存空間。

五、FullConeNat路由器

FullConeNat可以通過路由器進行設置。現在市面上大部分的家用路由器都支持FullConeNat設置，部分路由器還提供了對FullConeNat進行單獨配置的選項。例如，TP-Link路由器可以通過Web界面設置FullConeNat, 其中具體的設置過程可參照官方手冊。

六、FullConeNat打開斷網

當需要調試FullConeNat狀態或者進行一些測試時，可以將FullConeNat打開斷網。在OpenWrt系統中，可以通過以下命令將FullConeNat打開斷網：

iptables -A OUTPUT -p udp  --dport 9 -j DROP # 關閉 pppoe-wan
iptables -A INPUT -p udp --sport 68 --dport 67 -j DROP # 禁止 dhcp-client 向 dhcp-server 發起請求

七、FullConeNat移動寬帶

在移動寬帶場景下，FullConeNat的應用非常廣泛。例如在手機熱點共享、移動辦公等場景中，FullConeNat可以將3G、4G的無線網絡連接，轉換為更加穩定、高效的有線網絡連接。此時，只需要保證網絡支持FullConeNat，並進行相應的設置，即可實現網絡連接轉換。

八、FullConeNat需要打開嗎

對於不同的應用場景，需要根據實際情況來選擇是否開啟FullConeNat技術。在一些要求高速網絡連接、同時有多個端口同時使用時，FullConeNat就顯得尤為重要。

九、FullConeNat和FlowOffload

FlowOffload是OpenWrt系統中的一種流量轉發技術，與FullConeNat具有相似的應用場景。但是，相比於FullConeNat，FlowOffload需要更高的硬件性能，同時只適用於TCP連接，且對於一些協議的支持較為有限。因此，在選擇使用哪種技術時，需要根據具體的應用場景，綜合考慮不同技術的優缺點。

總結

FullConeNat是一種基於UDP協議的NAT技術，可以將私有網絡連接到公共互聯網。在實際使用過程中，我們需要根據實際應用場景，選擇是否開啟該技術，並進行相應的設置和調試。在支持FullConeNat的網絡設備中，還可以選擇其他類似技術，例如FlowOffload等，以提高網絡連接的穩定性和速度。