支持NAT1全锥型的路由器有哪些常见型号？

Question

支持NAT1（全锥型NAT）的路由器在P2P应用、游戏联机和远程访问场景中尤为重要。许多家用路由器默认采用对称型NAT（NAT4），限制了设备间的直连通信。常见支持NAT1全锥型的路由器型号包括华硕ASUS RT-AC86U、RT-AX88U（配合启用AiProtection或自定义固件）、网件Netgear R7000、R8000（刷入DD-WRT或OpenWRT后可稳定支持NAT1）、小米路由器HD（部分版本可通过开发版固件实现）。此外，部分企业级设备如TP-Link TL-R470T+在桥接模式下也可实现NAT1。关键在于固件是否支持端口映射保持和外部主动连接响应。用户常遇到的问题是：即使路由器WAN口获得公网IP，仍无法实现NAT1，通常源于ISP存在多层NAT或未关闭光猫路由功能。如何判断并配置路由器真正进入全锥型NAT，成为部署高质量P2P网络的关键挑战。

Answer 1

1. NAT类型基础与P2P通信瓶颈分析

NAT（网络地址转换）是现代家庭和企业网络中不可或缺的技术，用于将私有IP地址映射到公网IP。根据行为差异，NAT可分为四类：NAT1（全锥型）、NAT2（地址受限锥型）、NAT3（端口受限锥型）和NAT4（对称型）。其中，NAT1全锥型允许外部主机在已建立映射后任意时间通过相同公网端口发起连接，极大提升P2P应用的直连成功率。

在游戏联机、远程桌面、VoIP及分布式计算等场景中，NAT4对称型会为每次目标地址/端口组合分配独立的映射端口，导致无法预测出口端口，严重阻碍双向直连。而支持NAT1的路由器可维持一致的端口映射关系，成为高质量P2P网络部署的前提。

2. 常见支持NAT1的硬件平台与固件策略

尽管多数家用路由器默认采用NAT4，但部分型号可通过配置或刷机实现NAT1。以下为典型设备列表：

品牌	型号	固件要求	是否原生支持NAT1	典型应用场景
华硕 (ASUS)	RT-AC86U / RT-AX88U	启用AiProtection或Merlin固件	是（需配置）	游戏加速、远程访问
网件 (Netgear)	R7000 / R8000	刷入DD-WRT或OpenWRT	稳定支持	P2P文件共享、视频会议
小米	路由器HD	开发版固件+手动配置	部分版本可行	内网穿透测试
TP-Link	TL-R470T+	桥接模式+静态路由	企业级支持	多分支互联
GL.iNet	MT3000 / B1300	出厂OpenWRT优化	原生支持	移动办公、边缘节点
DDBTek	EX5700	定制固件开启Full Cone	需深度调优	远程监控系统
Buffalo	WZR-HP-G300NH	刷OpenWRT后启用fullcone-nat	社区支持	实验性P2P网络
Linksys	WRT1900ACS	刷DD-WRT v45xxx以上	稳定	跨区域协作
Ubiquiti	EdgeRouter X	ER-Lite固件+CLI配置	高可控性	SD-WAN集成
MikroTik	hEX RB750Gr3	RouterOS 6.47+	脚本化支持	ISP边缘部署

3. 判断NAT类型的诊断流程与工具链

确认是否真正进入NAT1状态，不能仅依赖“公网IP”存在。应结合主动探测与协议分析。以下是标准判断流程：

1. 确认WAN口获取真实公网IPv4地址（非10.x、172.16.x、192.168.x）
2. 关闭光猫路由功能，设为桥接模式（PPPoE由路由器拨号）
3. 使用https://nattype.me在线服务检测当前NAT类型
4. 运行STUN协议客户端（如pystun3）进行打洞测试
5. 部署两台位于不同公网位置的主机，尝试反向连接同一内部设备的映射端口
6. 抓包分析（Wireshark）验证UDP/TCP端口映射一致性
7. 检查Linux下conntrack表：sudo conntrack -L | grep YOUR_INTERNAL_IP
8. 观察是否所有外部请求均可复用同一公网端口响应

4. 配置全锥型NAT的关键技术路径

以OpenWRT为例，启用full cone nat需修改底层netfilter行为：

# 启用full cone nat模块
echo 'net.netfilter.nf_conntrack_helper = 1' >> /etc/sysctl.conf
echo 'options nf_conntrack_helper force=1' > /etc/modprobe.d/nf_conntrack.conf

# 加载xt_FULLCONENAT模块（需内核支持）
insmod xt_FULLCONENAT
iptables -t nat -A POSTROUTING -o br-wan -j FULLCONENAT --to-ports 1024-65535

# 禁用SIP、FTP等helper干扰
for mod in nf_conntrack_sip nf_conntrack_ftp; do
  rmmod $mod 2>/dev/null || true
done

在华硕Merlin固件中，则需开启“IPsec Passthrough”、“PPTP Passthrough”，并禁用“SPI Firewall”以减少连接跟踪干扰。

5. ISP层级限制与突破方案：从CPE到BRAS的视角

graph TD
    A[用户终端] --> B(家庭路由器)
    B --> C{光猫工作模式?}
    C -->|路由模式| D[双重NAT]
    C -->|桥接模式| E[单层NAT]
    E --> F{ISP是否部署CGNAT?}
    F -->|是| G[即使公网IP也无法实现NAT1]
    F -->|否| H[可配置为NAT1]
    H --> I[成功建立P2P直连]
    G --> J[需申请静态IP或IPv6过渡]

常见误区是认为“公网IP = NAT1”，实则若ISP在BRAS层实施CGNAT（运营商级NAT），即便用户侧配置完美仍无法摆脱NAT4。解决方案包括：

• 联系ISP申请非NAT公网IP（商务套餐常提供）
• 启用IPv6双栈，利用其端到端可达性绕过IPv4 NAT问题
• 部署TURN服务器作为保底中继
• 使用Teredo或6to4隧道技术穿透深层NAT