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如何在路由器后面实现点对点连接?每个节点都无法接受传入连接,只能建立传出连接。

使用 NAT Traversal 技术实现点对点连接。该技术可以使得位于同一私有网络中的两个节点可以建立直接的点对点连接,而不需要路由器转发数据包。

代码示例:

使用 Python 和 Twisted 框架实现 NAT Traversal 技术:

from twisted.internet import reactor
from twisted.internet.protocol import DatagramProtocol
from twisted.internet.protocol import Protocol
from twisted.internet.protocol import ConnectionLost
from twisted.internet.endpoints import TCP4ClientEndpoint
from twisted.internet.endpoints import TCP4ServerEndpoint
from twisted.internet.endpoints import UDP4ClientEndpoint
from twisted.internet.endpoints import UDP4ServerEndpoint
from twisted.internet.task import LoopingCall
from twisted.python.log import err
from twisted.python import log

class HolePunchingClientProtocol(Protocol):
    def __init__(self, peer):
        self.peer = peer

    def connectionMade(self):
        # 构造 HolePunching 报文并发送给对端
        msg = b'hole_punching {}'.format(self.peer.addr.encode())
        self.transport.write(msg)

    def dataReceived(self, data):
        # 解析收到的数据,如果是 HolePunching 报文,则进行 Hole Punching 操作
        if data.startswith(b'hole_punching'):
            addr = data.split()[1].decode()
            self.punchHole(addr)

    def punchHole(self, addr):
        # 构造 UDP 报文并向对端发送,以便让对端知道本地可以接受 UDP 数据包
        endpoint = UDP4ClientEndpoint(reactor, addr, 8888)
        d = endpoint.connect(HolePunchingUDPProtocol())
        d.addErrback(err, 'UDP connection error')
        # 构造 TCP 连接并向对端发送 TCP 报文,以便建立 TCP 连接并使之保持长连接
        endpoint = TCP4ClientEndpoint(reactor, addr, 8889)
        d = endpoint.connect(HolePunchingTCPProtocol(self.peer))
        d.addErrback(err, 'TCP connection error')

class HolePunchingTCPProtocol(Protocol):
    def __init__(self, peer):
        self.peer = peer

    def connectionMade(self):
        # 构造 HolePunching 报文并发送给对端
        msg = b'hole_punching {}'.format(self.peer.addr.encode())
        self.transport.write(msg)

    def connectionLost(self, reason: ConnectionLost):
        # 如果 TCP 连接关闭,则重新建立连接
        self.peer.connectTCP()

class HolePunchingUDPProtocol(DatagramProtocol):
    def startProtocol(self):
        # 初始化本地 UDP 端口,使其可以接受数据包
        self.transport.connect('1.2.3.4', 8888)

    def datagramReceived(self, data, addr):
        # 收到数据包时,打印一下对端地址和数据内容
        print('Received UDP from', addr, data)

    def connectionLost(self, reason: ConnectionLost):
        # 如果 UDP 连接关闭,则重新建立连接
        self.transport.connect('1.2.3.4', 8888)

class HolePunchingPeer:
    def __init__(self, addr, port_tcp=8889, port_udp=8888):
        self.addr = addr
        self.port
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