Прямые TCP / IP-соединения в P2P-приложениях

Question

Из Сообщение Джоэла о втором пилоте:

Прямое Подключение!Мы всегда делали все возможное, чтобы убедиться, что Fog Creek Copilot может подключаться в любой сетевой ситуации, независимо от того, какие установлены брандмауэры или NAT.Для чтобы это произошло, обе стороны осуществляют исходящие подключения к нашему серверу, который ретранслирует трафик от их имени.Ну, во многих случаях, это не надо.Итак, версия 2.0 делает что-то довольно умное:он устанавливает первоначальное соединение через наши серверы, так что вы подключаетесь сразу со 100% надежностью.Но затем как только вы все подключены, он тихо, в фоновом режиме, ищет способ установить прямое соединение.Если это невозможно, ничего страшного:вы просто продолжаете ретранслировать через наш сервер.Если вы можете установить прямое одноранговое соединение, это автоматически перенесет ваши данные в прямое соединение.Вы не заметите ничего, кроме, возможно, гораздо более быстрого общения.

Как они меняют подключение к серверу на P2P-соединение?

Answer 1

Это довольно сложно и интересно.Я уверен, что в некоторых деталях ошибся, но общий обзор таков:

Программы уже могут взаимодействовать друг с другом через сервер Джоэла, поэтому они могут обмениваться информацией друг с другом и с сервером Джоэла.Кроме того, у Joel есть их внешние IP-адреса, и они предоставляют joel информацию о своих внутренних IP-адресах.

Они решают попробовать эту технику пробивания отверстий.Компьютер A инициирует TCP-соединение с компьютером B, используя внешний IP-адрес B.Он не пройдет, но что он делает, так это сообщает маршрутизатору A, что ему необходимо разрешить входящие пакеты от B на данный порт.

Компьютер B делает то же самое, но его сообщение доходит до A, поскольку маршрутизатор A открыл комбинацию порт / ip, которая соответствует отправленной B (здесь происходит некоторая магия порта - это нетривиально, но выполнимо).

Маршрутизатор B запоминает, что B инициировал соединение с A по заданному порту и IP, и поэтому пакеты A теперь также корректно поступают в B через их маршрутизатор.

Так что на самом деле это довольно просто, но в реализации есть детали, особенно касающиеся того, как порты передаются новым TCP-соединениям и как маршрутизаторы NAT обычно разберитесь с TCP-запросами и с тем, как они сопоставляются с внешними портами.Эти детали - самое интересное и сложное.

-Адам

Answer 2

Существует техника , которая называется "Пробивка отверстий" это хорошо работает с NAT "Cone" (Cone - это техническое семейство маршрутизаторов).Это не на 100% надежный метод, сегодня он хорошо работает с UDP примерно на 80% маршрутизатора.

Существует несколько реализаций библиотеки для реализации пробивки отверстий: ОГЛУШИТЬ (википедия)

Answer 3

Я полагаю, что простая версия заключается в том, что они удаляют соединение с сервером и заменяют его P2P-соединением.

Что-то вроде:

1. Machine1 подключается к серверам второго пилота.
2. Machine1 подключается к серверам второго пилота.
3. Machine1 подключается к серверам второго пилота.
4. Впоследствии Machine2 подключается, и они начинают совместное использование экрана.
5. Machine2 открывает порт, предназначенный для подключения Machine1.
6. Machine1 пытается подключиться к уже открытому порту Machine2.

Если это соединение установлено:

1. Соединение с серверами второго пилота разорвано.
2. Вместо этого данные передаются по прямому (P2P) соединению между двумя компьютерами.