**NAT (Network Address Translation，网络地址转换)** 是一种网络技术，用于将私有IP地址转换为公有IP地址。

### NAT的基本工作原理
```
内网设备 (192.168.1.100)
↓
路由器/防火墙 (NAT设备)
↓
互联网 (公网IP: 120.25.30.40)
```

当内网设备访问外网时：
- **出去的包**：私有IP → 公网IP
- **返回的包**：公网IP → 私有IP

## 为什么需要NAT？

### 1. IPv4地址短缺
- 全球IPv4地址不够用
- 大量设备共享少量公网IP

### 2. 网络安全
- 隐藏内网结构
- 防止外网直接访问内网设备

### 3. 成本考虑
- 减少公网IP的需求和费用

## NAT的问题

### 主要限制
```
外网用户无法主动连接内网设备
↓
问题：P2P通信困难
```

比如：
- 两个都在NAT后面的用户无法直接连接
- 游戏、视频通话、文件传输受阻
- 服务器部署受限

## NAT打洞是什么？

**NAT打洞（NAT Traversal/Hole Punching）** 是绕过NAT限制，使两个内网设备能够直接通信的技术。

### 基本原理
1. **建立映射**：内网设备先向外网发包，在NAT上建立端口映射
2. **保持映射**：定期发包保持映射不失效
3. **直接通信**：利用已建立的映射进行P2P通信
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