IPv4与IPv6对等节点发现功能差异的技术咨询

你完全说对了，这就是IPv4 NAT和IPv6原生全球寻址带来的典型差异！

先拆解你的第一个疑问：

• 办公室WiFi下的IPv4设备确实是被NAT了：路由器给每台设备分配的是私有IPv4地址（比如192.168.x.x、10.x.x.x这类），这类地址只能在办公室内网里用。当设备访问公网的节点A时，路由器会把这个私有地址映射成自己的公网IPv4地址，还会绑定一个随机端口来区分不同设备的请求。这就导致你的设备自己用ip -4 addr看到的是私有地址，但节点A那边收到的源地址是路由器的公网地址+端口，两边完全不匹配——你的P2P协议如果用设备自身上报的私有地址做节点发现，其他公网节点根本没法通过这个地址找到它，自然节点发现就失效了。
• 而IPv6的情况正好相反：现在主流的IPv6部署里，运营商会给每个设备分配全球唯一的单播IPv6地址，这个地址不需要经过NAT，直接可以在公网上被路由。所以你的办公室设备自己看到的IPv6地址，和节点A那边接收到的源地址完全一致，其他节点拿到这个地址就能直接发起连接，节点发现和P2P连接自然顺畅。

再说说你关心的其他P2P协议的情况，这类问题几乎是所有IPv4环境下P2P协议的“通病”：

• BitTorrent：早就面临这个问题。IPv4环境下，普通用户的设备大多在NAT后面，默认没法被其他节点主动发现，所以BitTorrent依赖DHT网络里的中继节点，或者需要用户手动配置UPnP/端口转发，让路由器把特定端口映射到内网设备，才能提升P2P连接成功率；而IPv6环境下，因为地址全球可达，节点发现和直接连接的成功率大幅提升，几乎不需要额外配置。
• Bitcoin：同样如此。IPv4网络里，NAT后的全节点默认只能主动连接其他公网节点，没法被其他节点主动发现和连接，也就没法作为一个可被访问的节点为网络做贡献；而IPv6的全节点因为地址全球可达，很容易被其他节点发现并建立双向连接，能更好地参与到Bitcoin网络中。

备注：内容来源于stack exchange，提问作者Thorkil Værge