這是一個關于網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換（NAT）和應用層代理工作層級差異的經(jīng)典問題。根本原因在于 數(shù)據(jù)包處理發(fā)生的網(wǎng)絡層級不同 以及 誰真正發(fā)起了到內(nèi)部Web服務器的TCP連接。
讓我們分解一下原因：
?? 1. 路由器端口轉(zhuǎn)發(fā)（DNAT）的工作原理（保留真實IP）
工作層級： 網(wǎng)絡層（IP層）或傳輸層（TCP/UDP層）。
過程：
Web服務器視角： Web服務器看到這個TCP連接的源IP地址就是外網(wǎng)訪客的真實公網(wǎng)IP。因為從Web服務器的角度看，這個連接直接來自那個公網(wǎng)IP（雖然經(jīng)過了路由器修改目標地址，但源地址沒變）。
連接建立者： 從Web服務器的TCP棧角度看，連接是外網(wǎng)訪客直接發(fā)起的（源IP是訪客IP）。路由器只是在中間修改了目標地址，沒有中斷這個連接。
?? 2. Porttunnel 類軟件端口映射（通常是反向代理）的工作原理（顯示Porttunnel內(nèi)網(wǎng)IP）
工作層級： 應用層（通常是HTTP層，但也可以是其他應用層協(xié)議）。
過程：
關鍵操作： Porttunnel軟件創(chuàng)建一個全新的、獨立的TCP連接，從它自己（PORTTUNNEL_LAN_IP）指向內(nèi)部Web服務器（LAN_SERVER_IP:80）。
Porttunnel軟件將訪客發(fā)來的數(shù)據(jù)讀取出來，然后通過它自己新建的這個連接轉(zhuǎn)發(fā)給Web服務器。同樣地，它也會把Web服務器的響應讀出來，通過它接收到的訪客連接發(fā)送回去。
Web服務器視角： Web服務器看到的這個TCP連接的源IP地址是運行Porttunnel軟件的電腦的內(nèi)網(wǎng)IP地址（PORTTUNNEL_LAN_IP）。因為從Web服務器的角度看，這個連接是Porttunnel軟件自己主動發(fā)起的。
連接建立者： Web服務器的TCP棧確認連接是由 PORTTUNNEL_LAN_IP 發(fā)起的。原始的訪客連接只到達了Porttunnel軟件，并未直接到達Web服務器。Porttunnel軟件充當了中間人（代理）的角色。
?? 總結(jié)關鍵差異
| 特性 | 路由器端口轉(zhuǎn)發(fā) (DNAT) | Porttunnel類軟件 (應用層代理/反向代理) |
|---|
| 工作層級 | 網(wǎng)絡層/傳輸層 (IP/TCP頭修改) | 應用層 (處理應用數(shù)據(jù)) |
| 連接處理 | 修改原始數(shù)據(jù)包目標地址，透傳連接 | 終結(jié)原始連接，新建到服務器的連接 |
| 源IP可見性 | Web服務器看到訪客真實公網(wǎng)IP | Web服務器看到Porttunnel主機的內(nèi)網(wǎng)IP |
| 本質(zhì) | 網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換 (NAT) | 應用層代理/反向代理 |
?? 為什么Porttunnel不保留源IP？（技術(shù)難點）
TCP連接狀態(tài)： TCP是一個有狀態(tài)的協(xié)議。當Porttunnel終結(jié)了訪客的連接，那個連接的狀態(tài)就結(jié)束了。它需要一個新的TCP連接狀態(tài)機來與后端服務器通信。
應用層協(xié)議理解（可選但常見）： 像Porttunnel這樣的工具，特別是配置為HTTP端口映射時，通常會理解HTTP協(xié)議。這使得它們能夠添加像 X-Forwarded-For 這樣的頭（見下文解決方案），但核心的TCP連接源IP仍然只能是Porttunnel本身的IP。
防火墻/NAT限制： 如果Porttunnel運行在Windows上，它本身可能位于另一個NAT設備（如家用路由器）后面，它甚至沒有公網(wǎng)IP來接收連接（除非做了端口映射到它），更不用說將原始源IP直接路由到內(nèi)部服務器了。
?? 如何在Porttunnel場景下獲取真實IP？（解決方案）
既然Web服務器只能看到Porttunnel的IP，要獲取真實訪客IP，必須依賴應用層協(xié)議傳遞信息：
X-Forwarded-For HTTP Header： 這是最通用的方法。配置Porttunnel（或任何反向代理，如Nginx, Apache, HAProxy）在新建到后端Web服務器的連接時，在HTTP請求頭中添加一個 X-Forwarded-For 頭，其值設置為原始訪客的IP地址。Web服務器應用程序（如Apache, Nginx, IIS, 應用代碼）需要配置為讀取并信任這個頭（來自已知代理的IP），并用這個頭的值來記錄或處理訪客IP，而不是使用TCP連接的源IP。
代理協(xié)議（Proxy Protocol）： 這是一個更底層的標準（最初由HAProxy提出），在TCP連接建立之初，代理服務器就在發(fā)送應用數(shù)據(jù)之前，先發(fā)送一行包含原始連接信息的文本（包括源IP/端口、目標IP/端口）。Web服務器需要明確支持并配置理解Proxy Protocol。它不依賴于特定的應用層協(xié)議（如HTTP），但需要代理和后端服務器都支持。
Windows防火墻日志（間接/不推薦）： 如果Porttunnel運行在Windows上，且Windows防火墻記錄了傳入連接，你可能在防火墻日志中找到原始IP和Porttunnel收到的連接。但這非常不便于集成到Web日志中，且依賴防火墻配置。
?? 結(jié)論
路由器端口轉(zhuǎn)發(fā)工作在底層（網(wǎng)絡層），通過簡單的目標地址修改直接透傳連接，使Web服務器能看到原始源IP。Porttunnel等軟件工作在應用層，作為代理終結(jié)客戶端連接并新建服務器端連接，因此Web服務器看到的是代理自身的IP地址。要獲取真實IP，必須使用應用層機制如 X-Forwarded-For 頭或Proxy Protocol。理解這個差異對于正確配置日志記錄、訪問控制和安全分析至關重要。???
相關教程：
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采用端口轉(zhuǎn)向軟件映射到局域網(wǎng)內(nèi)的另外一臺WEB服務器時，利用Nginx實現(xiàn)抓取訪客真實外網(wǎng)IP[
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該文章在 2025/6/27 12:05:44 編輯過
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