在寫完Object 672后，軟件的一個致命問題暴露出來，如果服務器和客戶端都在內網環境下，即雙方都通過NAT來接觸外網，那么此時客戶端是無法直接和服務器交流的。
解決方案可以是：
1：把服務器部署在不存在NAT的公網環境下。
2：使用常見的NAT穿透方法比如UDP打洞，或者STUN協議，但是這些方法都需要另一個已知的部署在公網環境下的服務器。
3：就是這篇文章主要討論的方案，即不需要部署任何公網環境下的服務器，通過路由器支持的UPnP協議來把內網的接口綁定到公網接口上。
UPnP的一大優勢就是不會像UDP打洞那樣，內網接口不需要先向外部接口發送UDP包來把綁定的公網接口告訴NAT，而且對於對稱NAT，UDP打洞是無效的。而UPnP一旦設置成功后，內網接口完全以綁定的公網接口暴露在公網中。
演示程序的運行是這樣的：
具體過程：
1. 輸出用戶Host Name和內網IP地址。
2. 通過UPnP把內網IP地址，內部端口號綁定到一個外部端口號上。
3. 通過HTTP從外部網站獲取公網IP地址。
4. 在內網中創建TCP Socket服務器。
5. 建立另一個TCP Socket客戶端，然后嘗試連接上面獲取的公網IP和UPnP綁定的外部端口。
6. 如果一切沒有問題的話，此時會成功連接到服務器，並收到回應！
在.NET環境下使用Windows的UPnP組件需要現在工程中引用：NATUPnP 1.0 Type Library，這是一個COM類庫。
下面開始逐句分析源代碼，源代碼均擬用戶已加入下列命名空間：
using System.Net;
using System.Net.Sockets;
using System.Text.RegularExpressions; //提取IP時的正則
using System.Threading.Tasks; //Task
using System.IO; //讀取服務器信息用到StreamReader
using NATUPNPLib; //Windows UPnP COM組件
首先輸出本機（也就是內網接口信息），這個很簡單了：
//獲取Host Name
var name =Dns.GetHostName();
Console.WriteLine("用戶："+ name);
//從當前Host Name解析IP地址，篩選IPv4地址是本機的內網IP地址。
var ipv4 =Dns.GetHostEntry(name).AddressList.Where(i => i.AddressFamily ==AddressFamily.InterNetwork).FirstOrDefault();
Console.WriteLine("內網IP："+ ipv4);
接 下來就是設置UPnP了，首先需要初始化UPnPNAT類型（他是一個接口，只不過通過CoClass特性把執行導向UPnPNATClass類型），接 着通過UPnPNAT的StaticPortMappingCollection來添加或者刪除UPnP綁定。注意在沒有路由器或者路由器的UPnP不開 啟的情況下，StaticPortMappingCollection屬性可能會返回null。
代碼如下：
Console.WriteLine("設置UPnP");
//UPnP綁定信息
var eport =8733;
var iport =8733;
var description ="Mgen測試";
//創建COM類型
var upnpnat =newUPnPNAT();
var mappings = upnpnat.StaticPortMappingCollection;
//錯誤判斷
if (mappings ==null)
{
Console.WriteLine("沒有檢測到路由器，或者路由器不支持UPnP功能。");
return;
}
//添加之前的ipv4變量（內網IP），內部端口，和外部端口
mappings.Add(eport, "TCP", iport, ipv4.ToString(), true, description);
Console.WriteLine("外部端口：{0}", eport);
Console.WriteLine("內部端口：{0}", iport);
如果成功后，你應該可以在路由器的UPnP選項中看到這些數據：
設置好UPnP后，開始獲取外網IP地址，可以通過這個網址（http://checkip.dyndns.org/）。此時只需要發送一個HTTP GET請求，然后把返回的HTML中的IP地址提取出來就可以了，我們用正則來提取IP地址。
代碼如下：
//外網IP變量
string eip;
//正則
var regex =@"\b\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}\.\d{1,3}\b";
using (var webclient =newWebClient())
{
var rawRes = webclient.DownloadString("http://checkip.dyndns.org/");
eip =Regex.Match(rawRes, regex).Value;
}
Console.WriteLine("外網IP："+ eip);
OK，這個時候（如果一切順利的話），一切准備工作都做好了。我們有了：內網IP，內部端口，外網IP，外部端口。那么就可以做一個TCP連接做測試了。
直接建立一個TCP服務端，代表在NAT下的服務器，注意端口號要綁定到UPnP設置時的內部端口。
代碼：
//在NAT下的服務器
var socket =newSocket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
//綁定內網IP和內部端口
socket.Bind(newIPEndPoint(ipv4, iport));
socket.Listen(1);
//在另一個線程中運行客戶端Socket
Task.Run(() =>
{
Task.Delay(1000);
ClientSocket(eip, eport);
});
//成功連接
var client = socket.Accept();
//服務器向客戶端發送信息
client.Send(Encoding.Unicode.GetBytes("=== 歡迎來到Mgen的服務器！==="+Environment.NewLine));
Console.ReadKey(false);
上 面的ClientSocket方法就是客戶端的Socket連接執行，注意TCP協議是不保留數據邊界的，因此服務器在發送消息時，后面加了個換行符 （Environment.NewLine），然后在客戶端接受數據時，使用Socket –> NetworkStream –> StreamReader的嵌套組合，最后由StreamReader的ReadLine讀取數據，這樣確保會讀到最后的換行符。
ClientSocket方法的執行代碼：
//ip參數和port參數是公網的IP地址，和UPnP中的外部端口
staticvoid ClientSocket(string ip, int port)
{
try
{
Console.WriteLine("建立客戶端TCP連接");
var socket =newSocket(AddressFamily.InterNetwork, SocketType.Stream, ProtocolType.Tcp);
socket.Connect(newIPEndPoint(IPAddress.Parse(ip), port));
using (var ns =newNetworkStream(socket))
using (var sr =newStreamReader(ns, Encoding.Unicode))
{
Console.WriteLine("收到來自服務器的回應：");
Console.WriteLine(sr.ReadLine());
}
}
catch (Exception ex)
{
Console.WriteLine(ex.Message);
}
}
OK。
源代碼下載 下載頁面 注意：鏈接是微軟SkyDrive頁面，下載時請用瀏覽器直接下載，用某些下載工具可能無法下載 源代碼環境：Microsoft Visual Studio Express 2012 for Windows Desktop 注意：源代碼不包含引用的外部類庫文件
本文版權歸作者所有，歡迎以網址（鏈接）的方式轉載，不歡迎復制文章內容的方式轉載，其一是為了在搜索引擎中去掉重復文章內容，其二復制后的文章往往沒有提供本博客的頁面格式和鏈接，造成文章可讀性很差。望有素質人自覺遵守上述建議。
如果一定要以復制文章內容的方式轉載，必須在文章開頭標明作者信息和原文章鏈接地址。否則保留追究法律責任的權利。