首页本文介绍了STUN（NAT会话穿越应用程序）这一关键网络协议。它允许位于NAT后的设备发现其公网IP与端口，从而为P2P通信（如WebRTC）建立直接连接提供可能。文章详细阐述了STUN的核心工作流程，包括基础地址探测和NAT类型识别机制，并说明了其在WebRTC ICE框架中收集候选地址、进行连通性检查的核心职责。STUN是解决NAT穿越问题的基础工具，但与TURN等技术协同工作，才能确保复杂网络环境下的可靠连接。
STUN是什么
STUN（Session Traversal Utilities for NAT，NAT会话穿越应用程序）是一种网络协议，它允许位于NAT（或多重NAT）后的客户端找出自己的公网地址，查出自己位于哪种类型的NAT之后以及NAT为某一个本地端口所绑定的Internet端端口。这些信息被用来在两个同时处于NAT路由器之后的主机之间建立UDP通信。
STUN常见属性（Attributes）
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XOR-MAPPED-ADDRESS：服务器观察到的外网 IP/端口。MESSAGE-INTEGRITY：完整性校验（通常基于短期凭据与ice-pwd）。FINGERPRINT：报文校验（CRC32）。ICE-CONTROLLING/ICE-CONTROLLED：决定谁控制候选提名（Offer/Answer角色相关）。USE-CANDIDATE：指示提名使用某候选对为最终路径。
STUN 在 WebRTC 中的职责
1. 候选收集：浏览器从多个来源收集候选（host、srflx、relay），其中 srflx 依赖 STUN。
2. 连通性检查：
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- 双端建立候选对矩阵，互发 STUN 请求/响应测试可达性与路径质量。
- 控制方（
ICE-CONTROLLING）在成功路径上使用USE-CANDIDATE提名最终候选对。
3. 与TURN协作：若所有直连候选（host/srflx）失败，则回退使用 TURN 的 relay 候选中继媒体。
STUN核心工作流程
1. 基础地址探测（获取公网映射地址）
这是 STUN 最基础的功能，步骤如下：
步骤 1：客户端发请求：NAT 后的客户端向公网 STUN 服务器发送STUN 绑定请求（Binding Request）（UDP 包），源地址是客户端的内网 IP + 端口。
步骤 2：服务器回响应：STUN 服务器收到请求后，从 UDP 包的 IP 头中提取客户端的公网映射地址（NAT 分配的公网 IP + 端口），将其封装到响应包的XOR-MAPPED-ADDRESS属性中，再原路返回给客户端。
步骤 3：客户端解析地址：客户端收到响应后，对比 “响应中的公网地址” 与 “自身内网地址”：
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- 若地址不同：说明处于 NAT 后，记录该公网映射地址（即服务器反射候选地址）；
- 若地址相同：说明客户端本身处于公网。
2. NAT类型识别
为了判断 P2P 通信的可行性，STUN 会通过多轮请求 – 响应检测 NAT 类型（常见 NAT 分为 4 类：全锥形、地址限制锥形、端口限制锥形、对称型），核心逻辑是改变请求的目的 IP / 端口，观察 NAT 分配的公网端口是否变化、是否能收到响应：
- 检测全锥形 NAT：客户端向 STUN 服务器的 IP1:Port1 发请求，要求服务器用 IP2:Port1（不同 IP、相同端口）回响应。若能收到，说明是全锥形 NAT（NAT 对外部请求 “来者不拒”）。
- 区分锥形 / NAT 对称型：客户端向 STUN 服务器的 IP2:Port2（不同 IP、不同端口）发请求，对比此次响应中的公网端口与第一步的端口：
- 端口相同：是锥形 NAT；
- 端口不同：是对称型 NAT（STUN 无法穿透此类 NAT）。
区分地址 / 端口限制锥形：客户端向 STUN 服务器的 IP1:Port2（相同 IP、不同端口）发请求，若能收到响应则是地址限制锥形，否则是端口限制锥形。
参考来源
https://blog.csdn.net/guothree2003/article/details/99949486
https://blog.csdn.net/cj1561435010/article/details/104318409
