P2P
标签（空格分隔）： P2P 网络
结构
- 网络扫描
- 对等网络 peer to peer
- 集中式P2P网络：qq 这样，有中心服务器的，登录，状态连接由服务器负责，客户端之间的交互，由客户端直接通讯
- 非结构化P2P网络：代表是Gnutella
- 分布式非结构化P2P网络：没有中心服务器，采用洪泛式搜索(Flooding)和随机转发机制(TTL转发机制)，每个节点功能相同，兼作服务器和客户机
- 分布式结构化P2P网络
原理
存在着一些中间件，如NAT和防火墙
大多数中间件实现了一种非对称的通讯模型，即内网中的主机可以初始化对外的链接，而外网的主机却不能初始化对内网的链接
来自B的TCP SYN握手请求到达NAT A的时候会被拒绝，因为对NAT A来说只有外出的链接才是允许的。
中间件为常见的NAPT，内网中的客户端没有单独的公网IP地址， 而是通过NAPT转换，和其他同一内网用户共享一个公网IP
外部对NAT公网IP和端口主动的链接或数据都会因内网未请求被丢弃掉
锥形NAT（Cone NAT）
客户端A建立了两个连续的对外会话，从相同的内部端点（10.0.0.1:1234）到两个不同的外部服务端S1和S2。Cone NAT只为两个会话映射了一个公网端点（155.99.25.11:62000）， 确保客户端端口的“身份”在地址转换的时候保持不变。
穿透方法
中继
逆向链接
UDP打洞（UDP hole punching）
第一种场景代表了大多数情况，即两个需要直接链接的客户端处在两个不同的NAT 之后；
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12Server S
18.181.0.31:1234
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+----------------------+----------------------+
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NAT A NAT B
155.99.25.11:62000 138.76.29.7:31000
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Client A Client B
10.0.0.1:1234 10.1.1.3:1234- A和B分别初始化了 与Server的UDP通信
- A开始给B的公网地址发送UDP数据的同时，给服务器S发送一个中继请求，要求B开始给A的公网地址发送UDP信息，这样二者就可以建立通信
- 一旦新的UDP会话在两个方向都打开之后，客户端A和客户端B就能直接通讯， 而无须再通过引导服务器S了
- 一旦一个的P2P链接建立，链接的双方都能反过来作为“引导服务器”来帮助其他中间件后的客户端进行打洞， 极大减少了服务器的负载
第二种场景是两个客户端在同一个NAT之后，但客户端自己并不需要知道。
优化方案是明显的：perr端传内网ip，服务端可以获取外网ip，两个都同时试。第三种，端点在多级NAT之后，没办法最优化。
实现参考
大体思路：A想要与B建立 通信链路，先给服务器发送punch命令以及给B发送数据，服务器接到命令后给B发送punch_requst信息以及A的端点信息，B收到之后向A发送数据打通通路，然 后A与B就可以进行P2P通信了
tcp打洞
如果我们要进行TCP打洞，通常需要重用本地的endpoint来发起新的TCP连接，这样才能将已经打开的NAT利用起来。具体来说，则是要设置socket的 SO_REUSEADDR或SO_REUSEPORT属性
TCP打洞的步骤如下：
- A 发送 SYN 到 B （出口地址，下同），从而创建NAT A的一组映射
- B 发送 SYN 到 A， 创建NAT B的一组映射
- 根据时序不同，两个SYN中有一个会被对方的NAT丢弃，另一个成功通过NAT
- 通过NAT的SYN报文被其中一方收到，即返回SYNACK， 完成握手
至此，TCP的打洞成功，获得一个不依赖于服务器的链接
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