本文将讲述WebRTC中使用的P2P技术,重点讲解NAT的由来、类型及优缺点。
##一、 IPV4协议和NAT的由来 IPv4即网际网协议第4版——Internet Protocol Version 4的缩写。IPv4定义了一个跨越异种网络互连的超级网,并为每个网际网的节点分配全球唯一的IP地址。如果把Internet比作一个邮政系统,那么IP地址的作用就等同于包含国家、城市、街区、门牌编号在内的完整地址。IP地址使用32bits整数表达一个地址,地址最大范围是2的32次方,约为43亿。在IP创始时期可被联网的设备来看,这样的一个空间很大,很难被短时间用完。然而,事实远远超出人们的设想,计算机网络在此后几十年迅速壮大,网络中断数量呈爆炸性增长。
更糟糕的是,为了路由和管理方便,43亿地址空间按照不同前缀长度分为A、B、C、D四类网络地址和保留地址。其中,A类网络地址127段,每段包括主机地址约1678万个。B类网络地址16384端,每段包括65536个主机地址。 IP地址管理机构IANA向超大型企业/组织分配A类网络地址,一次一段。向中型企业或者教育机构分配B类网络地址,一次一段。这种分配策略使得IP地址浪费极为严重,很多被分配的地址并未被真实利用,地址消耗很快。二十世纪90年代初,网络专家们意识到这样分配下去,IPv4地址很快就会耗光。于是人们开始考虑IPv4的替代方案,并采取一系列措施减缓IPv4的消耗。在这种背景下,NAT(网络地址转换)应运而生。
NAT是一项神奇的技术,它的出现几乎使IPv4起死回生。在IPv4已经被认为行将结束历史使命之后近20年时间里,人们几乎忘了IPv4的地址空间即将耗尽这样一个事实。更不用说,在NAT产生以后,网络终端的数量呈加速上升趋势,对IP地址的需求剧烈增加。此足见NAT技术之成功,影响之深远。