Question

为了获得某种可靠的行为，我在围绕打孔的时候已经过了几天，但我现在已经走到了尽头。

UDP打孔效果很好：只需先将数据包发送到遥控器，然后让遥控器发送数据包，因为它将通过源NAT着陆。它从我的尝试中看起来相当可靠。

但现在是TCP ...我不明白。

现在，我可以通过NAT建立连接，但只能连接套接字：

A.connect(B) -> Crash agains't B's NAT, but open a hole in A's NAT.
B.connect(A) -> Get in A's NAT hole, reach A's connecting socket.

但现在，连接SYN数据包进行连接的两个套接字已连接。

你会认为我会做到这一点，通过2个NAT连接，万岁。

但问题是这不是正常行为，并且给出了本文：http://www.brynosaurus.com/pub/net/p2pnat/，我应该能够与连接套接字并行使用侦听套接字。

所以我确实绑定了一个侦听套接字，它接受入站连接。

但是入站连接总是被连接套接字捕获而不是通过监听接入...

e.g：

#!/usr/bin/env python3
from socket import *
from threading import Thread
Socket = socket

# The used endpoints:
LOCAL = '0.0.0.0', 7000
REMOTE = 'remote', 7000

# Create the listening socket, bind it and make it listen:
Listening = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
Listening.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)
Listening.bind(LOCAL)
Listening.listen(5)

# Just start in another thread some kind of debug:
# Print the addr of any connecting client:
def handle():
    while not Listening._closed:
        client, addr = Listening.accept()
        print('ACCEPTED', addr)
Thread(target=handle).start()

# Now creating the connecting socket:
Connecting = Socket(AF_INET, SOCK_STREAM)
Connecting.setsockopt(SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, 1)
Connecting.bind(LOCAL)

# Now we can attempt a connection:
try:
    Connecting.connect(REMOTE)
    print('CONNECTED', Connecting.getpeername())
except Exception as e:
    print('TRIED', type(e), e)

现在使用这个脚本，只需与朋友或其他人达成一致，并在一端执行，Connecting.connect(...)应该运行一段时间（等待超时，因为SYN数据包崩溃到远程NAT ，但幸运的是在他自己的NAT中打开了一个洞，同时在另一端执行脚本，现在Connecting.connect(...)将返回，因为它将连接。

最奇怪的部分是：Listening套接字从未被触发。

为什么？如何让侦听套接字通过连接套接字捕获入站连接？

注意：关闭连接插座确实会在网络上发送一些立即关闭该孔的内容，至少在我的网络上是这样。

第二 - 注意：我在窗户上。

编辑：主要问题是，在任何情况下，此脚本都会输出CONNECTED [...]而不是CLIENT [...]，因为某些讲座不应该发生。

Answer 1

为什么不会触发侦听套接字

我认为答案就在这里。 TCP连接由四个元素的元组定义：

当地地址
本地端口
远程地址
远程端口

建立TCP连接时，您可以从此元组创建绑定到本地主机上的连接套接字。

当通过NAT发送SYN时，它会创建绑定： - 本地地址/端口 - ＆gt;公共广播/港口

当远程端将其SYN发送到公共地址/端口时，此地址将转换为本地地址/端口并传送到本地计算机。在此计算机上，此连接无法与初始连接区分开并且已成功建立（使用SYN / ACK）。

这意味着本地没有收到INITIAL SYN。

如何让侦听套接字通过连接套接字捕获入站连接？

使用源NAT是不可能的。要接受NAT后面的新连接，您需要将某些公共IP /端口映射到私有IP /端口的目标NAT

Answer 2

所以，经过更多的测试和阅读，这就是我的意思：

实际上，可以将侦听套接字和套接字绑定在同一地址（ip，port）上进行出站连接。

但是套接字的行为在很大程度上取决于系统/ TCP堆栈的实现，如http://www.brynosaurus.com/pub/net/p2pnat/中提到的§4.3：

客户端应用程序在TCP打孔期间观察到的套接字会发生什么取决于所涉及的时序和TCP实现。假设NAT B 删除了 A 的第一个出站SYN数据包到 B 的公共端点，但 B A 的公共端点的第一个后续SYN数据包会在 A 的TCP重新发送其SYN之前进入 A 。根据所涉及的操作系统，可能会发生以下两种情况之一：



的TCP实施会注意到，传入SYN的会话端点与出站会话 A 尝试启动的会话端点匹配。的TCP堆栈因此将此新会话与 A 上的本地应用程序用于连接（）到 B 的套接字相关联公共端点。应用程序的异步connect（）调用成功，应用程序的侦听套接字没有任何反应   由于收到的SYN数据包不包含 A 以前的出站SYN的ACK， A 的TCP回复 B 的公共端点使用SYN-ACK数据包，SYN部分只是使用相同的序列号重放 A 的原始出站SYN。一旦 B 的TCP接收到 A 的SYN-ACK，它就会响应自己的ACK A 的SYN和TCP会话两端进入连接状态。



或者， A 的TCP实现可能会注意到 A 在该端口上有一个活动侦听套接字，等待传入连接尝试。由于 B 的SYN看起来像是传入连接尝试， A 的TCP会创建一个新的流套接字，用于关联新的TCP会话，并将此新套接字交给应用程序通过应用程序的下一个accept（）调用其侦听套接字。的TCP然后使用上述SYN-ACK响应 B ，并且TCP连接设置照常进行客户端/服务器式连接。
  由于 A 的先前出站连接（）尝试 B 使用了另一个套接字正在使用的源端点和目标端点的组合，即刚刚返回到另一个套接字的端点应用程序通过accept（）， A 的异步connect（）尝试必须在某些时候失败，通常是“正在使用的地址”错误。然而，应用程序具有与 B 进行通信所需的工作对等流套接字，因此它忽略了此故障。



上面的第一个行为似乎是基于BSD的操作系统的常见行为，而第二个行为在Linux和Windows下更常见。

所以我实际上是第一种情况。在我的Windows 10上。

这意味着为了为TCP打孔提供可靠的方法，我需要在连接套接字的同时绑定一个监听套接字，但后来我需要检测哪一个触发（监听或连接）并通过它顺应了应用程序的流程。

TCP打孔（旁路监听插座）

2 个答案: