Linux socket跨局域网聊天和文件传输

一直想写一个跨局域网聊天和文件传输，以及视频聊天的软件，这两天刚好闲着没啥事就把代码写完了，代码已经上传至github：https://github.com/vinllen/chat

其实之前想法P2P模式，P2P的话必须穿透NAT，现在的NAT有4种模式:

1. 完全圆锥型NAT
2. 受限圆锥型NAT
3. 端口受限圆锥型NAT
4. 对称NAT（双向NAT）

• 1.Full cone NAT，亦即著名的一对一（one-to-one）NAT

一旦一个内部地址（iAddr:port1）映射到外部地址（eAddr:port2），所有发自iAddr:port1的包都经由eAddr:port2向外发送。任意外部主机都能通过给eAddr:port2发包到达iAddr:port1

• 2.Address-Restricted cone NAT

一旦一个内部地址（iAddr:port1）映射到外部地址（eAddr:port2），所有发自iAddr:port1的包都经由eAddr:port2向外发送。任意外部主机（hostAddr:any）都能通过给eAddr:port2发包到达iAddr:port1的前提是：iAddr:port1之前发送过包到hostAddr:any. "any"也就是说端口不受限制

• 3.Port-Restricted cone NAT

• 4.Symmetric NAT（对称NAT）

对于第1种特别简单，因为端口存在映射，只要把包发网出口路由的端口即可，路由会帮你转发

对于第2，3种情况，可以采用如下办法（内容来自该博客：点击打开链接）：

假设网络模型如下：

限制性锥NAT 和端口限制性锥NAT （简称限制性NAT ），穿透限制性锥NAT 会丢弃它未知的源地址发向内部主机的数据包。所以如果现在ClientA-1 直接发送UDP 数据包到ClientB-1 ，那么数据包将会被NAT-B 无情的丢弃。所以采用下面的方法来建立ClientA-1 和ClientB-1 之间的通信。

• 1 ．ClientA-1 （202.103.142.29:5000 ）发送数据包给Server ，请求和ClientB-1 （221.10.145.84:6000 ）通信。
• 2. Server 将ClientA-1 的地址和端口（202.103.142.29:5000 ）发送给ClientB-1 ，告诉ClientB-1 ，ClientA-1 想和它通信。
• 3. ClientB-1 向ClientA-1 （202.103.142.29:5000 ）发送UDP 数据包，当然这个包在到达NAT-A 的时候，还是会被丢弃，这并不是关键的，因为发送这个UDP 包只是为了让NAT-B 记住这次通信的目的地址：端口号，当下次以这个地址和端口为源的数据到达的时候就不会被NAT-B 丢弃，这样就在NAT-B 上打了一个从ClientB-1 到ClientA-1 的孔。
• 4. 为了让ClientA-1 知道什么时候才可以向ClientB-1 发送数据，所以ClientB-1 在向ClientA-1 （202.103.142.29:5000 ）打孔之后还要向Server 发送一个消息，告诉Server 它已经准备好了。
• 5. Server 发送一个消息给ClientA-1 ，内容为：ClientB-1 已经准备好了，你可以向ClientB-1 发送消息了。
• 6. ClientA-1 向ClientB-1 发送UDP 数据包。这个数据包不会被NAT-B 丢弃，以后ClientB-1 向ClientA-1 发送的数据包也不会被ClientA-1 丢弃，因为NAT-A 已经知道是ClientA-1 首先发起的通信。至此，ClientA-1 和ClientB-1 就可以进行通信了。