P2P之UDP穿透NAT的原理与实现

论坛上经常有对P2P原理的讨论，但是讨论归讨论，很少有实质的东西产生（源代码）。呵呵，在这里我就用自己实现的一个源代码来说明UDP穿越NAT的原理。

/* P2P 程序客户端
 * 
 * 文件名：P2PClient.c
 *
 * 日期：2004-5-21
 *
 * 作者：shootingstars（zhouhuis22@sina.com）
 *
 */

#pragma comment（lib“ws2_32.lib“）

#include “windows.h“
#include “..\proto.h“
#include “..\Exception.h“
#include 
using namespace std;

UserList ClientList;



#define COMMANDMAXC 256
#define MAXRETRY    5

SOCKET PrimaryUDP;
char UserName[10];
char ServerIP[20];

bool RecvedACK;

void InitWinSock（）
{
	WSADATA wsaData;

	if （WSAStartup（MAKEWORD（2 2） &wsaData） != 0）
	{
		printf（“Windows sockets 2.2 startup“）;
		throw Exception（““）;
	}
	else{
		printf（“Using %s （Status: %s）\n“
			wsaData.szDescription wsaData.szSystemStatus）;
		printf（“with API versions %d.%d to %d.%d\n\n“
			LOBYTE（wsaData.wVersion） HIBYTE（wsaData.wVersion）
			LOBYTE（wsaData.wHighVersion） HIBYTE（wsaData.wHighVersion））;
	}
}

SOCKET mksock（int type）
{
	SOCKET sock = socket（AF_INET type 0）;
	if （sock < 0）
	{
        printf（“create socket error“）;
		throw Exception（““）;
	}
	return sock;
}

stUserListNode GetUser（char *username）
{
	for（UserList::iterator UserIterator=ClientList.begin（）;
						UserIterator!=ClientList.end（）;
							++UserIterator）
	{
		if（ strcmp（ （（*UserIterator）->userName） username） == 0 ）
			return *（*UserIterator）;
	}
	throw Exception（“not find this user“）;
}

void BindSock（SOCKET sock）
{
	sockaddr_in sin;
	sin.sin_addr.S_un.S_addr = INADDR_ANY;
	sin.sin_family = AF_INET;
	sin.sin_port = 0;
	
	if （bind（sock （struct sockaddr*）&sin sizeof（sin）） < 0）
		throw Exception（“bind error“）;
}

void ConnectToServer（SOCKET sockchar *username char *serverip）
{
	sockaddr_in remote;
	remote.sin_addr.S_un.S_addr = inet_addr（serverip）;
	remote.sin_family = AF_INET;
	remote.sin_port = htons（SERVER_PORT）;
	
	stMessage sendbuf;
	sendbuf.iMessageType = LOGIN;
	strncpy（sendbuf.message.loginmember.userName username 10）;

	sendto（sock （const char*）&sendbuf sizeof（sendbuf） 0 （const sockaddr*）&remotesizeof（remote））;

	int usercount;
	int fromlen = sizeof（remote）;
	int iread = recvfrom（sock （char *）&usercount sizeof（int） 0 （sockaddr *）&remote &fromlen）;
	if（iread<=0）
	{
		throw Exception（“Login error\n“）;
	}

	// 登录到服务端后，接收服务端发来的已经登录的用户的信息
	cout<<“Have “<	for（int i = 0;i	{
		stUserListNode *node = new stUserListNode;
		recvfrom（sock （char*）node sizeof（stUserListNode） 0 （sockaddr *）&remote &fromlen）;
		ClientList.push_back（node）;
		cout<<“Username:“<userName<		in_addr tmp;
		tmp.S_un.S_addr = htonl（node->ip）;
		cout<<“UserIP:“<		cout<<“UserPort:“<port<		cout<<““<	}
}

void OutputUsage（）
{
	cout<<“You can input you command:\n“
		<<“Command Type:\“send\“\“exit\“\“getu\“\n“
		<<“Example : send Username Message\n“
		<<“          exit\n“
		<<“          getu\n“
		<}

/* 这是主要的函数：发送一个消息给某个用户（C）
 *流程：直接

 属性            大小     日期    时间   名称
----------- ---------  ---------- -----  ----

     文件        498  2004-05-21 21:58  P2P_by_shootingstars\P2P\Exception.h

     文件       9841  2004-05-21 22:54  P2P_by_shootingstars\P2P\P2PClient\P2PClient.cpp

     文件       4324  2004-05-21 22:55  P2P_by_shootingstars\P2P\P2PClient\P2PClient.dsp

     文件        541  2004-05-21 21:55  P2P_by_shootingstars\P2P\P2PClient\P2PClient.dsw

     文件      19456  2004-05-22 09:24  P2P_by_shootingstars\P2P\P2PClient\P2PClient.ncb

     文件      48640  2004-05-21 22:55  P2P_by_shootingstars\P2P\P2PClient\P2PClient.opt

     文件        252  2004-05-21 22:55  P2P_by_shootingstars\P2P\P2PClient\P2PClient.plg

     文件        907  2004-05-22 08:47  P2P_by_shootingstars\P2P\P2PClient\P2PClient.sln

    ..A..H.      8192  2004-05-22 09:24  P2P_by_shootingstars\P2P\P2PClient\P2PClient.suo

     文件       4361  2004-05-22 08:47  P2P_by_shootingstars\P2P\P2PClient\P2PClient.vcproj

     目录          0  2004-05-22 11:15  P2P_by_shootingstars\P2P\P2PClient

     文件       5364  2004-05-21 22:48  P2P_by_shootingstars\P2P\P2PServer\P2PServer.cpp

     文件       4320  2004-05-21 22:55  P2P_by_shootingstars\P2P\P2PServer\P2PServer.dsp

     文件        541  2004-05-21 21:51  P2P_by_shootingstars\P2P\P2PServer\P2PServer.dsw

     文件      19456  2004-05-22 09:24  P2P_by_shootingstars\P2P\P2PServer\P2PServer.ncb

     文件      48640  2004-05-21 22:55  P2P_by_shootingstars\P2P\P2PServer\P2PServer.opt

     文件        252  2004-05-21 22:55  P2P_by_shootingstars\P2P\P2PServer\P2PServer.plg

     文件        907  2004-05-22 08:47  P2P_by_shootingstars\P2P\P2PServer\P2PServer.sln

    ..A..H.      8192  2004-05-22 09:24  P2P_by_shootingstars\P2P\P2PServer\P2PServer.suo

     文件       4305  2004-05-22 08:47  P2P_by_shootingstars\P2P\P2PServer\P2PServer.vcproj

     目录          0  2004-05-22 10:57  P2P_by_shootingstars\P2P\P2PServer

     文件       1725  2004-05-21 22:35  P2P_by_shootingstars\P2P\proto.h

     文件         93  2004-05-25 09:35  P2P_by_shootingstars\P2P\readme.txt

     文件       8733  2004-05-22 11:16  P2P_by_shootingstars\P2P\UDP穿越NAT.TXT

     目录          0  2004-05-25 09:34  P2P_by_shootingstars\P2P

     目录          0  2004-05-25 09:32  P2P_by_shootingstars

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               199540                    26