P2PとNAT（メモ）

近日中にファイアウォールとP2Pの記事を書くので、これはそのメモという位置づけである。

最近、P2P-VoIPにおいてskypeが人気がある。これはNAT越しでも設定不要と言う便利なソフトである。一体どのような仕組みになっているのだろうか？今回はその仕組みに焦点を当てていく。

まず、ファイアウォールのNAT変換の方式として４つの方法がある。これを説明したのが次の資料である。

第1回　IPv6接続をさらに透過するTeredo
NATにはCone NAT,Restricted cone NAT,Port-restricted cone　NAT,Symmetric NATがあることがわかる。

さて、一番難しいP2P通信は両者がどちらもNATの内側にある場合である。それを解決する手段がUDP hole punchingである。下はそれを図解したものである。TCPでなく、UDPを使う事に注目。
NAT and IPv6

より詳しい資料はこれである。
P2P communication across middleboxes
英文だが平易な文章で書かれていのでチャレンジして欲しい。

良く知られた技術がSTUN - Simple Traveral of User Datagram Protocolであり、これはRFC資料となっている。
STUN　RFC3489

さて、この書類を見ると、Symmetric NATはなかなか通過させるのが難しいことがわかる。ただし、現在Symmetriｃ　NATを通過させる事を検討中である。それがSymmetric NAT Traversal using STUNである。また同じくSymmetric NATを通過する方法でTURNが挙げられる。
STUNとTRUNについて

STUNを代表するUDP hole punchingをする際には通常サーバが必要である。これをグローバルIPをもつノードで代用しようとするのが、次の資料。なかなかわかりやすい。
SUNET
これは親ノードと子ノードに分類して、親ノードを経由して子ノードのポート使用状態を他のノードに通知させることである。ただし、親ノード間がメッシュ構造になっていたり、子ノードが複数の親ノードに結びつける事等が検討されていないので、研究すればもっと面白いことになるかもしれない。