Session Traversal Utilities for NAT (STUN)

Session Traversal Utilities for NAT (STUN)とは、NATトラバーサルを扱う上で、他のプロトコルのツールの役割を果たすプロトコルです。

STUNはエンドポイントがNATによって割り当てられたIPアドレスとポートを決定するために使用することができます。 また、2つのエンドポイント間の接続性をチェックしたり、NATバインディングを維持するためのキープアライブ・プロトコルとしても使用できます。 STUNは、既存の多くのNATで動作し、NATに特別な動作を要求することはありません。

概要

STUNは別々のNAT（ルーター）の内側にいる端末同士で通信する方法として考案されたものです。

2000年頃のサーバーが貧弱だったころのオンラインゲームで人気になりました。 2000年ごろのオンラインゲームではゲーム会社の予算の関係で、 ゲーム会社が用意するロビーサーバーで人集めをし、 ゲームが開始するとロビーに集まった誰か1人のPCがサーバー（兼クライアント）になり、他のメンバーはそこに接続する方式が主流でした。 いわゆるWinMXやWinnyなどのファイル共有ソフトと類似した技術です。

ここで問題になったのが「サーバーになるPCのルーターのポート開放」でした。 ファイル共有ソフトと同じですね。

この問題を解決する方法として人気になったのがTCPの特性を利用したSTUNでした。

1. ゲームサーバーになる人がSTUNクライアントとしてSTUNサーバーに接続する
   • この際にTCPやUDPなどのIP接続ではルーターはサーバーからの応答を受信するために一時的にポートを開放しサーバーに通知しています。これを転用するのがSTUNの最終目的です。
2. STUNサーバーはSTUNクライアントにルーターが一時的に開放したIPアドレスとポート番号を返す。
   • これによりSTUNクライアントは自分自身のIPアドレスとポート番号を知ることができます。
3. STUNクライアントは自分自身のIPアドレスとポート番号でゲームサーバーを起動する
   • ただし外部からゲームサーバー（STUNクライアント）にTCPでは接続はできない。
   • しかたがないのでゲームサーバー（STUNクライアント）にはUDPで接続する（一方的にパケットを送りつける）
   • ぶっちゃけUDPでは不便なのでUDPでTCP風の通信を実現する「SCTP」などが考案された。

外部リンク

• https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc8489