如果您曾经尝试加入在线游戏大厅并被告知您的 NAT 类型是“严格”,您就会知道随之而来的挫败感。朋友无法联系,语音聊天中断,配对永远需要时间。但是 NAT 类型实际上意味着什么,为什么它对您的在线体验有如此大的影响?本指南介绍了三种 NAT 类型、它们的工作原理以及如何更改您的 NAT 类型。

什么是NAT?

NAT 代表网络地址转换。这是由路由器执行的一个过程,允许本地网络上的多个设备在与互联网通信时共享单个公共 IP 地址。

NAT 解决的问题是:可用的 IPv4 地址只有约 43 亿个,但需要接入互联网的设备却有数十亿个。 NAT 允许您的路由器将私有 IP 地址(如 192.168.1.x)分配给所有本地设备,然后将这些私有地址转换为用于出站流量的单个公共 IP 地址。当响应返回时,路由器会记住哪个内部设备发出了请求并相应地转发数据。

这个转换层创建了 NAT 类型的概念。您的路由器处理来自外部的传入连接请求的方式决定了您的网络的开放或限制程度。

三种 NAT 类型

NAT 类型通常分为三个级别。不同的平台使用不同的命名约定,但底层行为是相同的。

开放 NAT(类型 1)

开放 NAT 是限制最少的配置。您的设备可以与互联网上的任何其他设备自由通信,无论其 NAT 类型如何。允许传入的连接请求通过最少的过滤。

在实践中意味着什么:

  • 在线游戏中可以连接任何NAT类型的玩家
  • 您可以托管游戏大厅并充当服务器
  • 语音聊天和点对点连接工作没有问题
  • 匹配快速可靠

如何实现: 开放式 NAT 通常是将您的设备放置在路由器的 DMZ(非军事区)中、在没有路由器的情况下直接连接到调制解调器或对所有所需端口执行广泛的端口转发而产生的。

权衡: 开放 NAT 提供最弱的安全状况。通过允许未经请求的传入流量,您的设备更容易受到潜在的基于网络的攻击。对于大多数用户来说,这在游戏机上是可以接受的风险,但在存储敏感数据的设备上应仔细考虑。

中等 NAT(类型 2) 当您的路由器正确处理 UPnP(通用即插即用)请求或当您为给定应用程序转发部分但不是全部所需端口时,

中等NAT在连接性和安全性之间取得平衡。这是家庭网络最常见的配置,其中路由器已正确设置,并启用了 UPnP 或配置了部分端口转发。

在实践中意味着什么:

  • 您可以使用开放或中等 NAT 连接到玩家
  • 您可能难以通过严格的 NAT 连接到玩家
  • 托管游戏大厅可能并不总是有效
  • 大多数在线功能正常运行,但偶尔会出现延迟或连接问题

如何实现: 中等 NAT 是默认设置。

权衡: 中等 NAT 提供合理的安全级别,同时保持大多数在线服务正常运行。对于大多数想要获得良好在线体验而又不想禁用路由器防火墙保护的家庭用户来说,这是推荐的配置。

严格 NAT(类型 3)

严格 NAT 是限制最严格的类型。您的路由器会阻止大多数未经请求的传入连接,从而严重限制点对点通信。

在实践中意味着什么:

  • 您只能连接到具有 Open NAT 的玩家
  • 您不能主持游戏大厅
  • 语音聊天经常失败或质量差
  • 匹配缓慢且不可靠,经常掉线
  • 流媒体和视频通话可能会缓冲或掉线

为什么会发生: 当未配置端口转发、UPnP 被禁用或出现故障、路由器的防火墙设置为最大限制或位于双 NAT(两个路由器依次执行地址转换)后面时,就会发生严格 NAT。它还可能由运营商级 NAT (CGNAT) 导致,您的 ISP 本身会在流量到达您的路由器之前执行 NAT,从而使您对情况的控制有限。

权衡: 虽然严格的 NAT 提供了最强的安全性,但它使许多实时在线服务几乎无法使用。

NAT 类型兼容性

了解哪些 NAT 类型可以相互通信是诊断连接问题的关键:

  • 打开+打开 — 完全连接
  • 开放+适度 — 完全连接
  • 开放+严格 — 完全连接
  • 中等+中等 — 完全连接
  • 中等+严格 — 连接有限或无连接
  • 严格+严格 — 无连接

这就是严格 NAT 导致最多问题的原因。您唯一可以可靠连接的用户是那些使用开放 NAT 的用户,这是最不常见的配置。

如何检查您的 NAT 类型

大多数游戏机和某些 PC 游戏会直接在网络设置中显示您的 NAT 类型。在 PlayStation 上,依次前往“设置”、“网络”和“查看连接状态”。在 Xbox 上,依次转到“设置”、“常规”和“网络设置”。 NAT 类型将显示为“开放”、“中等”或“严格”。

为了更广泛地了解您的网络配置,可以使用我们的工具 我的IP是多少 检查器和 端口检查器 可以帮助您确定您的公网IP是否是直接分配的,以及必要的端口是否可以从外部访问。

如何更改 NAT 类型

如果您陷入严格或中等 NAT 并想打开它,以下是最常见的方法:

启用 UPnP

UPnP 允许网络上的设备自动向路由器请求端口开放。大多数现代路由器都支持它,并且启用它通常足以从严格 NAT 转变为中等 NAT,甚至开放 NAT。在路由器管理面板的 NAT 或防火墙设置下查找它。

设置端口转发

如果 UPnP 不可靠或不可用,手动端口转发可让您准确指定应打开哪些端口以及它们应指向哪个内部设备。您需要的具体端口取决于游戏或应用程序。例如,许多 PlayStation Network 服务使用 TCP 端口 3478-3480 和 UDP 端口 3074。

使用 DMZ

将控制台或设备放置在路由器的 DMZ 中可以有效地打开该设备的所有端口,从而保证开放 NAT。这应该仅用于不存储敏感数据的设备,因为它绕过所有防火墙保护。

检查双 NAT

如果您的网络路径中有两个路由器,例如 ISP 提供的调制解调器(也充当路由器)加上您自己的个人路由器,您可能会遇到双重 NAT。解决方法是将第一个设备置于桥接模式,以便只有您的个人路由器执行 NAT。

联系您的 ISP 了解 CGNAT

如果您的 ISP 使用运营商级 NAT,您的选择就会受到限制,因为 NAT 是在流量到达您家之前发生在上游的。一些 ISP 会根据请求为您分配专用的公共 IP 地址,这可以解决 CGNAT 相关的 NAT 问题。

安全性与连接性

NAT 类型从根本上来说是安全性和可访问性之间的权衡。开放 NAT 以牺牲防火墙保护为代价来优先考虑连接性,而严格 NAT 以牺牲可用性为代价来优先考虑安全性。对于大多数家庭用户来说,启用 UPnP 的中等 NAT 可提供最佳平衡。

如果您担心网络安全,无论您的 NAT 配置如何,请定期使用我们的工具测试您的连接 VPN 测试仪 和 IP黑名单检查 是一个很好的做法。

结论

NAT 类型控制您的设备与外界通信的自由程度。开放 NAT 为游戏和实时通信提供了最佳体验,但也带来了安全权衡。对于大多数家庭来说,中等 NAT 是明智的默认设置。严格的 NAT 可提供最大程度的保护,但会削弱点对点连接。了解您的类型并了解如何调整它,使您能够针对对您最重要的事情优化您的网络。