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大家辦理了寬帶后一般會習慣測個速，看下網(wǎng)速有多少，沒有達標，喜歡折騰路由器的網(wǎng)友知道除了網(wǎng)速，還有延時、抖動這些指標來衡量網(wǎng)絡質(zhì)量怎么樣，延時高了玩游戲就卡，抖動就是指網(wǎng)絡的穩(wěn)定性，還有一個NAT類型，可能知道的人就少了，今天我們就主要分析一下NAT類型對上網(wǎng)的影響。

什么是NAT?

NAT 代表網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換（Network Address Translation），允許多個內(nèi)網(wǎng)設備共享一個公網(wǎng)IP地址，使內(nèi)部網(wǎng)絡設備能夠與外部互聯(lián)網(wǎng)通信，主要是為了解決IPV4地址不足的問題；NAT通常部署在路由器上。

舉個栗子：比如手機訪問mao.fan這個網(wǎng)站，我們手機的ip是192.168.x.x這種內(nèi)網(wǎng)的ip是無法在互聯(lián)網(wǎng)使用的，路由器收到這個訪問請求后會把192.168.x.x請求上貓點飯這個IP轉(zhuǎn)換成117.151.x.x請求上貓點飯（路由器外網(wǎng)IP獲取的是公網(wǎng)IP的情況）這種請求，服務器收到請求返回數(shù)據(jù)包，路由器收到網(wǎng)站數(shù)據(jù)后把這個數(shù)據(jù)包117.151.x.x貓點飯首頁數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)給手機的ip192.168.x.x，雖然不嚴謹、大概是這么個過程，就叫NAT。

通常來說，NAT有四種核心類型：

家庭網(wǎng)絡都是使用NAT技術的，一般劃分NAT4個類型：NAT1、NAT2、NAT3、NAT4，具體如下：

Full Cone NAT（全錐形）：

• 內(nèi)網(wǎng)主機使用一個固定的公網(wǎng)IP和端口進行所有外部通信。
• 任何外部主機只要知道這個公網(wǎng)IP和端口，就能向內(nèi)網(wǎng)主機發(fā)送數(shù)據(jù)。

Restricted Cone NAT（IP限制錐形）：

• 內(nèi)網(wǎng)主機使用一個固定的公網(wǎng)IP和端口進行所有外部通信。
• 只有內(nèi)網(wǎng)主機曾向某外部主機發(fā)送過數(shù)據(jù)，該外部主機才能向內(nèi)網(wǎng)主機發(fā)送數(shù)據(jù)。

Port Restricted Cone NAT（端口限制錐形）：

• 內(nèi)網(wǎng)主機使用一個固定的公網(wǎng)IP和端口進行所有外部通信。
• 只有內(nèi)網(wǎng)主機曾向某外部主機的特定IP和端口發(fā)送過數(shù)據(jù)，該外部主機才能向內(nèi)網(wǎng)主機發(fā)送數(shù)據(jù)。

Symmetric NAT（對稱形）：

• 內(nèi)網(wǎng)主機與每個外部主機通信時，會分配不同的公網(wǎng)IP和端口。
• 外部主機只能在收到內(nèi)網(wǎng)主機的數(shù)據(jù)后才能回傳數(shù)據(jù)，在安全性上最為嚴格，但也最容易導致連接問題。

玩過網(wǎng)心云、甜糖、京東云這些PCDN的服務，對NAT類型肯定不陌生了，它們都要求你的網(wǎng)絡類型達到：NAT1收益才能最大化，分跑沒跑到多少先不說，網(wǎng)絡優(yōu)化可學會了不少知識呢，這波不虧！

NAT類型有哪些影響？

NAT類型主要影響UDP協(xié)議的通信性能和穩(wěn)定性。特別是在需要低延遲和高實時性的應用中，例如在線游戲、VoIP和視頻通話。

游戲的影響：玩主機游戲的影響很大，如果你有PS、Xbox、NS 等主機，可以在網(wǎng)絡狀態(tài)里看到 NAT類型；對網(wǎng)絡游戲會影響延遲和丟包率，以及匹配系統(tǒng)的效率和成功率。

語音視頻的影響：你可能遇到過微信視頻提示網(wǎng)絡質(zhì)量不好，但WiFi信號滿格的狀況，這種情況很有可能是NAT4類型，導致無法P2P連接成功導致的。

BT下載的影響：P2P下載等應用，最為開放的NAT類型，可以連接到更多的資源數(shù)，加快下載的速度。

開放性：NAT1>NAT2>NAT3>NAT4

安全性：NAT1<NAT2<NAT3< NAT4

家庭寬帶一般是NAT3，Port Restricted Cone NAT（端口限制錐形）。

NAT打洞

NAT 打洞技術基本都是基于UDP協(xié)議的，STUN協(xié)議是一個專門幫助位于NAT后的網(wǎng)絡設備進行點對點連接（打洞）的，要求如下：

簡單總結(jié)能實現(xiàn)點對點通信的條件：位于NAT后的設備，NAT類型要：A＋B ≤ 6?才可以實現(xiàn)NAT穿越。

NAT類型如何優(yōu)化？

寬松的NAT環(huán)境可以建立直接P2P連接，盡可能避免經(jīng)過中繼服務器，實現(xiàn)更好的網(wǎng)絡性能。那么問題來了，如何提升你的家庭寬帶NAT類型？這才是重點。

光貓改橋接（建議）：路由器撥號+開啟Upnp+開啟Full Cone網(wǎng)絡（如果有此設置，華碩、銳捷可設置）。

光貓路由模式：進入光貓后臺開啟Upnp，路由器設置成AP模式（有線中繼），減少一層NAT設備更容易達到NAT2以上。

注意：路由器DMZ會暴露一個指定的主機IP，和Upnp有沖突，不建議開啟。

具體優(yōu)化步驟如下：

第一種網(wǎng)絡拓撲

大部分家庭都是光纖入戶→光貓有網(wǎng)了→接入路由器的WAN口，路由器有無線網(wǎng)了，電腦、電視等有線設備接入路由器或者交換機，那么就是下面這種網(wǎng)絡架構(gòu)：

這種架構(gòu)其實光貓才是家里的主路由，我們買的路由器被當做了二級路由，家庭內(nèi)網(wǎng)IP情況如下：

• 光貓：192.168.1.1

• 路由器：192.168.10.1

連接路由器的設備：電腦、手機等就是192.168.10.X 這樣的IP了，手機通過路由器上網(wǎng)會經(jīng)過兩層NAT，效率大大降低。

第二種網(wǎng)絡拓撲

也就是光貓改橋接，路由器撥號上網(wǎng)，這一步做完，減少一層NAT，是大家最推薦的做法，完全掌控家庭網(wǎng)絡，隨機折騰。

第三種網(wǎng)絡拓撲

這種網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)使用的人數(shù)是最少的，適合于光貓無法改橋接，沒有超級密碼的情況

和第一種網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)一樣，光貓當主路由進行上網(wǎng)，區(qū)別是路由器不當做二級路由了，直接設置為AP模式，只提供無線功能，網(wǎng)絡層級減少一個NAT

優(yōu)化家庭網(wǎng)絡重點：路由器能少一個層級就少一個層級，這樣可以減少一個NAT設備，最后才有可能達到NAT1類型

1. 有條件給光貓改橋接

2. 光貓不能改橋接

下面分兩種情況來優(yōu)化家庭網(wǎng)絡

第一種：光貓改橋接

現(xiàn)在的光貓早已不是當初單純的小貓了，變身：光貓+路由器+AP接入點，我們第一步就要恢復光貓的本職工作，光電轉(zhuǎn)換調(diào)制解調(diào)的工作。路由這種臟活、累活關我小貓什么事？

辦理寬帶的時候直接跟運維師傅說、一般都會給你改橋接。辦理好了的可以找運維師傅直接要超級密碼自己改，默認不給橋接的原因無非是怕麻煩、大部分用戶只需要插上就能上網(wǎng)、少一個環(huán)節(jié)少出錯。

這一步做完，減少一層NAT，家庭網(wǎng)絡的拓撲結(jié)構(gòu)變成了：

▲ 路由器外網(wǎng)IP：100.64.x.x 雖然還是內(nèi)網(wǎng)IP，但不是192.168.1.2這樣的了

只是路由器撥號，網(wǎng)絡只優(yōu)化了一半，還是不夠，端口轉(zhuǎn)發(fā)這個功能也同樣重要

什么是端口轉(zhuǎn)發(fā)？

端口轉(zhuǎn)發(fā)是一種網(wǎng)絡技術，它允許從互聯(lián)網(wǎng)上的一個端口的數(shù)據(jù)傳輸被重定向到另一個端口，通常是從公共IP地址的端口轉(zhuǎn)發(fā)到局域網(wǎng)內(nèi)部的私有IP地址的端口。這樣做可以讓外部設備通過互聯(lián)網(wǎng)訪問您家庭網(wǎng)絡中的特定服務，如文件服務器、游戲服務器或其他在線服務。

路由器開啟UPnP

UPnP簡單來說是自動的端口轉(zhuǎn)發(fā)，某些有需求的應用可以直接穿透到因特網(wǎng)，不需要做復雜的端口映射設置，開啟后可以提升p2p連接的成功率，對遠程桌面應用也有幫助。

DMZ也可以，是把一個內(nèi)網(wǎng)設備的IP直接暴露在公網(wǎng)上，只能暴露一個，一般不會同時用這兩個功能。

▲ 現(xiàn)在路由器都有這個功能，建議打開，圖上是京東云路由器自己映射的一些端口，不知道是什么服務

光貓改橋接路由器撥號+路由器開啟UPnP功能

光貓有條件改橋接的情況，家庭寬帶能做的優(yōu)化就完成了！

光貓無法改橋接

這種情況為什么會出現(xiàn)？不明但有，運維師傅不配合之類的，或者自己不想太折騰，那么也有方法，先看拓撲圖：

路由+UPnP讓光貓來提供，這樣整個家庭網(wǎng)絡內(nèi)部的IP統(tǒng)一，如果有NAS之類的設備，也可以實現(xiàn)局域網(wǎng)互相訪問，不會出現(xiàn)兩個網(wǎng)段的情況。

噢！懂了，但怎么做？

有些路由器如padavan系統(tǒng)有AP模式、華碩、TP應該也有，這種情況上網(wǎng)方式直接設置為AP模式即可。

大部分路由器沒有這個模式的，上網(wǎng)模式只有幾種，還是京東云舉例：

少年，這道題，點解？

▲ 這里我用紅米ax3000的LAN口接入京東云BE6500的LAN口（實際接入光貓LAN口），路由器當了無線交換機，相當于AP模式了，WAN口不使用即可，記得關閉DHCP服務。

光貓開啟UPnP

▲ 這個不需要超級密碼，光貓背面的普通用戶就可以修改！

光貓無超級密碼優(yōu)化的方式：路由器LAN口接入光貓LAN口+光貓開啟UPnP功能

NAT類型檢測工具

假如你上面步驟都做了，感覺好像也沒啥提升啊，那我折騰了個寂寞，網(wǎng)速還能跑個分，這啥也沒有，多不甘心??！咱可是為家庭網(wǎng)絡的穩(wěn)定、快速、玩游戲不卡頓做了貢獻的

別急！以下是經(jīng)過我無數(shù)次折騰，總結(jié)的能探測NAT類型的方式：

NatTypeTester

Win系統(tǒng)有一款軟件NatTypeTester可以測試你優(yōu)化的成果的！

GitHub地址?https://github.com/HMBSbige/NatTypeTester/releases

NatTypeTester網(wǎng)盤備份：

夸克鏈接：https://pan.quark.cn/s/ac23ed2052be?提取碼：f4h8

使用方法很簡單，服務器建議選擇小米的，點Test等一會即有檢測結(jié)果，如果你是NAT4要等大概5秒出結(jié)果，如果你是NAT1，秒出結(jié)果！

▲ 移動寬帶沒有優(yōu)化直接是對稱性網(wǎng)絡（NAT4）、不愧是你，大內(nèi)網(wǎng)！

▲ 光貓改橋接+路由器撥號+開啟UPnP，成功變成了全錐形網(wǎng)絡（NAT1類型），舒服了。

Python方法

人生苦短，我用Python！萬能的python當然能實現(xiàn)這個小功能，PyStun3是一個開源的Python STUN客戶端，旨在幫助用戶獲取NAT類型和外部IP地址。

pip?install?pystun3

然后終端里輸入：

pystun3

稍等一會，就會出結(jié)果，python結(jié)果很準確。

▲ 通過pystun3測試出來的全錐形

手機端

iOS系統(tǒng)沒有相關的APP，安卓系統(tǒng)可以安裝STUNner這款應用，但不好下載，一般的應用商店都沒有。

▲ 通過STUNner測試出來的，全錐形

網(wǎng)心云小程序可以測網(wǎng)速以及NAT類型，但需要WiFi環(huán)境，以及登錄網(wǎng)心云賬號。

▲ 通過網(wǎng)心云小程序測出的全錐形

但是，這都太不優(yōu)雅了！

就沒有一款能全平臺直接測試NAT類型的程序嗎？還真沒有找到，沒有大佬愿意做，那只能自己研究寫一個在線小工具了。

▲ 本站新上線的在線檢查NAT功能（https://mao.fan/mynat），檢測出來的全錐形，簡單優(yōu)雅。

Windows系統(tǒng)設置

如果Windows系統(tǒng)以上都設置了，但NAT類型沒有提升，那么在Windows上把以下三個服務設置為自動啟動：

• Function Discovery Provider Host

• Function Discovery Resource Publication

• SSDP Discovery

方法同時按下win+r鍵，在運行窗口中輸入services.msc，然后找到這三個服務更改一下設置即可！

為什么我沒有提公網(wǎng)IP？

不是我忘記了，公網(wǎng)IP對網(wǎng)絡類型很有幫助，但不是我們優(yōu)化光貓+路由器的部分，有條件就要，但公網(wǎng)IP不是我們能強求的，電信一般是沒問題，聯(lián)通不太清楚、好像是不行，移動用戶？你大膽！

看到這里，并且也做了以上設置，恭喜你，家庭網(wǎng)絡優(yōu)化通關！

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閱讀原文：https://mao.fan/article/90