NAT穿透解決方案：如何連接位於NAT後的設備

NAT穿透解決方案使用戶無需直接的公網IP地址，即可訪問位於私有網絡後的設備和服務。 常見的方法包括端口轉發、虛擬專用網路（VPN）以及安全隧道技術，它們在易用性、安全性與配置複雜度之間各有不同的權衡。

選擇合適的方案取決於您需要存取的內容，以及您願意承擔的網路配置與管理工作量。本文對比了主流的NAT穿透方案，並探討了AweShell如何在不引入額外網絡複雜性的前提下，簡化對內部服務的安全存取。

為什麼NAT後的設備難以存取

大多數連接到家庭、辦公或雲端網路的設備並不會直接擁有可從公共網際網路存取的IP位址，而是透過網路位址轉換（NAT）共享同一個公網IP位址。

此配置在訪問外部互聯網方面極為高效，使電腦能夠輕鬆瀏覽網頁、連接雲端服務，並主動發起出站連接。然而，當網絡外部的用戶試圖向這些計算機中的某一台發起連接時，路由器無法自動確定應由哪台內部設備接收該入站流量。因此，諸如本地Web應用、SSH伺服器、NAS設備或遠端桌面系統等服務，雖然在局域網（LAN）內可訪問，卻無法從其他網絡進行訪問。

NAT穿透技術通過在外部用戶與私有網絡內的設備之間建立一條受控的通信路徑，解決了這一連通性難題。

如何連接位於NAT後的設備：5種方法

最佳方法取決於您試圖訪問的內容以及您對網路的控制程度。 讓我們逐步來看每種方法。

1. 通過端口轉發在NAT下進行連接

端口轉發允許外部流量到達私有網路中的特定設備或服務。 其工作原理是在您的路由器上設定一條規則，將特定端口上的入站連接轉發至正確的內網IP地址。

最適合：有權訪問其路由器設定，且需要直接存取特定設備或服務的用戶。

• 如何設置端口轉發 *

步驟1：分配一個靜態內網IP地址

為將接收轉發流量的設備分配一個固定的本地IP地址。 這確保了即使在網路重啟或設備重新連接後，路由器也始終知道應將傳入連接轉發至哪台設備。

步驟2：打開您的路由器管理介面

在網頁瀏覽器中輸入您的路由器的本地IP地址，並使用管理員帳號登入。 端口轉發設置通常位於「進階」、「NAT」、「防火牆」或「端口轉發」等選單下。

步驟3:創建端口轉發規則

創建新規則並指定:

• 將接收入站流量的外部端口
• 目標設備的內網IP地址
• 服務使用的內部端口
• 協議，例如TCP、UDP或兩者兼有

例如，如果您想訪問您網絡中某台設備上運行的Web伺服器，路由器必須知道應將該入站請求轉發至哪台內部設備及其相應端口。

步驟4：從外部網絡測試連接

保存配置，並從本地網絡外部測試連接，例如通過行動網路或其他互聯網接入方式。

如果連接失敗，請檢查是否：

• 已配置正確的內網IP地址
• 目標服務正在運行
• 設備防火牆允許該連接
• 您的網絡擁有一個可公開訪問的IP地址
• 您的ISP或網路環境已阻止所選端口

記住如果您的網絡位於CGNAT之後，或者您無法存取路由器的配置介面，端口轉發可能無法正常運作。 開放端口也可能使服務直接暴露於互聯網，因此必須配置適當的身份驗證與安全防護措施。

2.通過VPN連接NAT後的設備

VPN允許遠端用戶安全地接入專用網絡，並像本地連接一樣訪問內部設備與服務。

最適合：需要訪問整個專用網絡中各類資源的用戶或團隊。

• 如何設置VPN遠程訪問 *

步驟1: 選擇VPN解決方案

您可以部署自己的VPN伺服器，也可以使用託管的VPN服務。 自建VPN提供更高的可控性，而託管服務則簡化了部署與運維。

步驟2：設定VPN伺服器或服務

配置VPN伺服器或建立VPN網路。根據所選擇的解決方案，這可能涉及在伺服器上安裝軟體、配置網關，或搭建基於雲端的VPN平台。

步驟3:配置用戶訪問權限

創建用戶帳戶，並指定各用戶可訪問的設備或網絡資源。 對於企業環境，建議啟用更強的身份驗證機制，例如多因素認證（MFA）。

步驟4：安裝並設定VPN客戶端

在遠端設備上安裝VPN客戶端，並輸入由VPN伺服器或服務提供的連接詳細資訊、身份驗證憑證及設定資訊。

步驟5: 連接並測試訪問

從外部網絡連接到VPN，並驗證對所需內部設備或服務的存取權限。

注意當用戶需要訪問整個專用網絡時，VPN就顯得非常有用。 然而，搭建和維護VPN基礎設施可能需要額外的配置工作。 如果您只需訪問特定的內部服務，採用NAT穿越或隧道技術的解決方案可能更為簡便。

3.使用UPnP連接設備

UPnP（通用即插即用）允許相容的設備和應用程式自動向路由器申請端口映射。 應用程式可在需要時自動打開所需端口，從而無需手動配置端口轉發。

用例：家庭或小型辦公網絡，其中路由器和應用程序均支援UPnP。

• 如何使用UPnP進行NAT遍歷 *

步驟1: 登錄到路由器

連接到路由器的網絡，使用路由器的管理地址訪問管理界面，並以管理員身份登錄。

步驟2: 啟用UPnP

在路由器的管理界面中找到UPnP設定。根據路由器型號，此選項可能位於「進階」、「NAT」或「NAT轉發」功能表下。啟用UPnP並儲存設定。

步驟3：使用支援UPnP的應用程式

請確保您要訪問的應用程式或設備支援UPnP。 兼容的應用程序可以請求路由器自動創建用於NAT穿越所需的端口映射。

步驟4: 測試連接

從外部網絡進行連接，以驗證該應用或設備是否可訪問。 如果連接失敗，請檢查是否已啟用UPnP，並確認應用程式是否支援該功能。

注意雖然UPnP簡化了端口映射，但它也賦予相容設備自動請求端口的權限。請務必保持路由器固件最新，並在無需使用時禁用UPnP。

4. 使用NAT穿越軟體連接設備

有時，端口轉發或VPN並不可行。 您可能無法存取路由器，您的網路也可能沒有可公開存取的IP位址，或者您只需存取某項特定服務，而無需接入整個私有網路。

在這些情況下, NAT穿越軟件 可以在無需手動配置路由器端口的情況下，提供另一種連接到位於NAT後方的設備或服務的方式。

最適合：在端口轉發不可用或無需透過VPN實現全網存取時，存取特定的內部服務。

AweShell就是一個例子。 您無需手動在路由器上開啟端口，即可在外部訪問地址與您私有網絡內運行的服務之間建立映射。

如何通過AweShell訪問位於NAT後的設備

步驟1: 在LAN上安裝AweShell

在與您要存取的內部服務位於同一網路的設備上安裝AweShell。

步驟2: 創建服務映射

為內部服務創建映射，並配置必要的詳細資訊，例如本地地址和服務端口。

步驟3:遠程訪問內部服務

映射創建完成後，您可以通过生成的外部訪問地址，從局域網外連接到相應的內部應用、伺服器、NAS或其他選定的資源。

這使您無需手動配置路由器端口轉發或擁有公網IP地址，即可訪問NAT後的特定服務。

當您只需對外暴露特定服務時，NAT穿透軟體尤為有用。 與VPN不同，後者會授予對整個私有網絡的存取權限，而這種方法則將存取權限僅限於您選擇公開的特定資源。

5.通過中繼服務器連接設備

中繼伺服器充當私有網路內的設備與外部用戶之間的中介。雙方並不會直接建立到NAT後設備的入站連接，而是都與中繼伺服器通訊，由該伺服器在兩者之間轉發流量。

當由於嚴格的NAT限制、防火牆規則或缺乏公網IP地址而無法建立直接連接時，該方法尤為有效。

• 如何使用中繼服務器 *

步驟1：搭建一個可公開存取的中繼伺服器

首先，部署或選擇一台同時對內部設備和外部用戶均為可達的中繼伺服器。

請確保相關網路端口和防火牆規則允許與中繼伺服器進行通信。

步驟2：將內部設備連接到中繼伺服器

配置位於NAT後的設備或應用程式，使其主動向中繼伺服器發起出站連接。

由於連接源自私有網路內部，通常無需在路由器上手動配置入站端口轉發。

步驟3：通過中繼伺服器連接外部客戶端

外部用戶連接到同一台中繼伺服器，而不是直接連接到位於NAT後的設備。

隨後，中繼伺服器在外部用戶端與內部設備之間轉發流量，建立一條間接的通訊路徑。

步驟4：測試連接並確保繼電器安全

配置完成後，請從外部網絡測試連接，以確保流量被正確轉發。

對於長期部署，請考慮以下事項：

• 加密客戶端與中繼伺服器之間的流量
• 僅限授權用戶訪問
• 監控帶寬和服務器性能

當無法建立直接的點對點（P2P）連接，或因網路限制而無法進行端口轉發時，中繼伺服器是一種理想的解決方案。 然而，由於所有流量均需經由中繼伺服器轉發，其性能在很大程度上取決於該伺服器的地理位置、頻寬以及運算能力。

如何選擇合適的NAT穿越方案

在比較NAT穿透方案時，首要考慮因素是明確您需要存取的具體對象。

如果您需要長期存取某台特定伺服器，並且能夠完全控制路由器，端口轉發或許已能滿足需求；但若需存取整個私有網路，VPN則能提供更高的靈活性。

相反,如果您的目標是在無需配置路由器、管理公網IP地址或暴露不必要的網絡資源的情況下訪問NAT背後的特定設備或服務，那麼像AweShell這樣的NAT穿透解決方案或許能提供更為實用的平衡。

其他需要考慮的因素還包括連接安全性、支援的協定、部署的便捷性、存取控制能力，以及解決方案對網路環境變化的適應性。

何時應使用NAT穿越軟件?

當由於私有IP地址、限制性路由器、動態網絡環境或缺乏網絡管理權限等因素導致無法直接訪問時，NAT穿越軟體便顯得尤為寶貴。

例如，開發人員在異地辦公時可能需要訪問企業內部系統；用戶希望實現文件的遠程共享或快速搭建個人雲盤；小型團隊則可以在無需將測試環境部署到公有雲伺服器的情況下實現內部共享。

在這些場景下，手動配置端口和網路規則往往過於繁瑣，與實際任務需求嚴重失衡。 然而，託管式NAT穿越解決方案能夠在用戶與其所需服務之間建立更為直接的連接路徑。

AweShell為這些需求提供了出色的解決方案，通過安全的隧道技術和簡化的NAT穿透機制，實現了內部資源與外部用戶之間的互聯互通。

常見問題

NAT穿透與端口轉發有什麼區別？

手動端口轉發會在互聯網與私有網絡中的特定設備或服務之間建立一條通信路徑。 相比之下，NAT穿透技術能夠在無需用戶手動配置路由器端口的情況下，實現跨NAT邊界的連接。 根據具體方案的不同，NAT穿越可能會採用隧道技術、中繼服務或其他連接方式，以實現對內部資源的遠程存取。

在沒有公網IP地址的情況下，我該如何存取位於NAT後的設備？

您可以借助VPN、NAT穿越服務或安全隧道等技術，訪問位於NAT後的設備。 這些解決方案在外部用戶與內部資源之間建立通信路徑，而無需目標設備具備可公開存取的IP位址。

在不進行端口映射的情況下，是否有可能訪問位於NAT後的設備？

是的，AweShell允許用戶在無需手動配置路由器端口映射的情況下訪問位於NAT後面的內部服務。 通過為特定服務構建安全的訪問通道，用戶無需直接暴露路由器端口即可遠程存取內部資源。

沒有公網IP地址時，它是如何工作的？

通過使用AweShell等工具——該工具支援對私有網路中的設備與服務進行NAT穿透——無需目標設備擁有可直接存取的公網IP位址，即可實現遠端存取。

我應該在什麼情況下使用AweShell而不是VPN？

VPN通常旨在為整個專用網路提供廣泛的存取權限。如果您的目標是在不開放整個網絡存取權限的前提下，實現對特定內部服務（如Web應用、SSH服務、開發環境或NAS管理介面）的遠程存取，那麼AweShell可能是更為合適的選擇。

結論

儘管NAT提升了現代網絡的效率，但它也給從本地網絡外部訪問內部設備或服務帶來了障礙。 對於希望以更簡便方式訪問內部應用和設備的用戶而言，自動化NAT穿越軟體提供了一種極具吸引力的替代方案。 諸如AweShell之類的工具無需手動端口轉發、公網IP地址以及複雜的路由器設定，將NAT穿透從一項繁瑣的網路任務轉變為直觀、簡化的遠端存取流程。

給予 AweShell 一種無需繁瑣的網路配置，即可安全地遠端存取受NAT保護的設備與服務的方法。