STUN（Simple Traversal of User Datagram Protocol through Network Address Translators (NATs)，NAT的UDP简单穿越）是一种网络协议，它允许位于NAT（或多重NAT）后的客户 端找出自己的公网地址，查出自己位于哪种类型的NAT之后以及NAT为某一个本地端口所绑定的Internet端端口。这些信息被用来在两个同时处于 NAT路由器之后的主机之间建立UDP通信。该协议由RFC 3489定义。目前RFC 3489协议已被RFC 5389协议所取代，新的协议中，将STUN定义为一个协助穿越NAT的工具，并不独立提供穿越的解决方案。
STUN服务器的UDP端口是3478，但服务器将提示客户端对备用IP和端口号执行测试（STUN服务器有两个IP地址）。 RFC声明此端口和IP是任意的。
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不使用STUN协议发送SIP消息
以下是SIP注册消息的捕获; 基于SIP的VoIP电话在NAT后面运行，试图在不使用STUN协议的情况下在其网络外运行的IP PBX（监听主机名voipproducts.org）上注册为分机101。
REGISTER sip:voipproducts.org SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.2.14:7214;branch=z9hG4bK-d8754z;rport
Max-Forwards: 70
Contact: : <sip:101@192.168.2.14:7214;rinstance=0639bae5043c66ac>
To: “account1” <sip:101@voipproducts.org>
From: “account1″<sip:101@voipproducts.org>;tag=0a75d76e
Call-ID: OTcxMDU5MGNhNTAxNzgzYjZkODVkY2I3MmE3NDhlNzQ.
CSeq: 1 REGISTER
Expires: 3600
Content-Length: 0
From the above we can see that:
Contact: <sip:101@192.168.2.14:7214;rinstance=0639bae5043c66ac>
在“contact”字段中，我们可以看到基于SIP的VoIP电话正在指定其自己的私有IP地址（192.168.2.14）和端口7214。因此，它正在请求其网络外的远程IP PBX尝试通过发送建立连接 SIP消息返回到IP地址192.168.2.14和端口7214。在这种情况下，IP PBX将尝试建立连接，但由于这是私有IP地址，因此无法在Internet上路由，因此IPPBX尝试响应 发送通常是由路由器或互联网网关丢弃。 由于数据包被丢弃，因此无法建立连接。
STUN解析阐释
如果基于SIP的VoIP电话启用了STUN解析并且指定了STUN服务器，则VoIP电话向STUN服务器发送STUN解析请求并等待STUN服务器进行回复。 这种请求通常在VoIP电话启动期间或在尝试与外部SIP实体通信之前完成。 下面是典型的STUN服务器响应的捕获：
Message Type: Binding Response(0x0101)
Message Length: 0x0044
Message Transaction ID: E753D76EA857A24DA38A229F7576E18E
Attribute: MAPPED-ADDRESS
Attribute Type: MAPPED-ADDRESS(0x0001)
Attribute Length: 8
Protocol Family: IPv4 (0x0001)
Port: 6023
IP: 78.158.143.115 (78.158.143.115)
Attribute: SOURCE-ADDRESS
Attribute Type: SOURCE-ADDRESS(0x0004)
Attribute Length: 8
Protocol Family: IPv4 (0x0001)
Port: 3478
IP: 10.252.131.113 (10.252.131.113)
Attribute: CHANGED-ADDRESS
Attribute Type: CHANGED-ADDRESS(0x0005)
Attribute Length: 8
Protocol Family: IPv4 (0x0001)
Port: 3479
IP: 75.101.138.128 (75.101.138.128)
From the above we can see that:
Message Type: Binding Response(0x0101)
Message Length: 0x0044
Message Transaction ID: E753D76EA857A24DA38A229F7576E18E
Message type: This field states the message type; in the above example we can see that this is a Binding response to the Binding request sent to the STUN server by the VoIP phone.
Message Length: This field states the message length in bytes.
Message Transaction: This is a unique identifier used for each STUN message binding / response session. For each new transaction, a new unique identifier is created.
Attribute: MAPPED-ADDRESS
Attribute Type: MAPPED-ADDRESS(0x0001)
Attribute Length: 8
Protocol Family: IPv4 (0x0001)
Port: 6023
IP: 78.158.143.115 (78.158.143.115)
The above attribute is called “MAPPED-ADDRESS”; its purpose is to indicate the source IP (from the above example; 78.158.143.115) and source Port (from the above example; 6023) the server saw in the Binding request sent from the SIP based VoIP phone.
Attribute: SOURCE-ADDRESS
Attribute Type: SOURCE-ADDRESS(0x0004)
Attribute Length: 8
Protocol Family: IPv4 (0x0001)
Port: 3478
IP: 10.252.131.113 (10.252.131.113)
上述属性称为“SOURCE-ADDRESS”; 其目的是指示是否正在使用两次NAT配置。 从上面我们可以看到正在使用两次NAT配置，因为VoIP电话的IP地址是192.168.2.14，接收绑定请求的公共IP是78.158.143.115，以及从哪里接收到的最后一个点的IP地址 STUN服务器收到STUN请求的是10.252.131.113。
Attribute Type: CHANGED-ADDRESS(0x0005)
Attribute Length: 8
Protocol Family: IPv4 (0x0001)
Port: 3479
IP: 75.101.138.128 (75.101.138.128)
上述属性称为“CHANGED-ADDRESS”; 其目的是指示客户端在“CHANGE-REQUEST”属性中请求“更改IP”和“更改端口”时发送响应的IP地址和端口。
使用STUN协议发送SIP消息
以下是SIP注册消息的捕获; 基于SIP的VoIP电话在NAT后面运行，试图通过使用STUN协议在其网络外运行的IP PBX（在主机名上监听voipproducts.org）注册为分机101。
REGISTER sip:voipproducts.org SIP/2.0
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.2.14:7214;branch=z9hG4bK-d8754z;rport
Max-Forwards: 70
Contact: <sip:101@78.158.143.115:8676;rinstance=c82d2f5b1918e5cf>
To: “account1″<sip:101@voipproducts.org.com>
From: “account1″<sip:101@voipproducts.org>;tag=484b4e36
Call-ID: YWI3Y2I3ODIzOWIxYWI5NDQwMzA5ZTYxMTAzOTM4Y2I.
CSeq: 1 REGISTER
Expires: 3600
Content-Length: 0
From the above we can see that:
Via: SIP/2.0/UDP 192.168.2.14:7214
The VoIP client is still listening on the same internal IP address (192.168.2.14) and same port (7214).
Contact: <sip:101@78.158.143.115:8676;rinstance=c82d2f5b1918e5cf>
在注册SIP消息的“contact”字段中，VoIP电话用外部IP地址（78.158.143.115）替换自己的IP地址（192.168.1.14），并在尝试注册之前通过STUN解析发现外部端口（8676） 使用外部IP PBX。 归功于STUN解析，现在IP PBX可以通过在端口8676上发送SIP响应到IP地址78.158.143.115来建立与VoIP电话的连接，该响应映射到NAT设备上的IP地址192.168.2.14和端口7214。
如上所述，由于基于SIP的VoIP呼叫中使用的大多数协议通常使用UDP作为传输协议，这是无连接协议，因此STUN在帮助在建立基于SIP的VoIP呼叫的NAT后面运行的SIP实体中起非常重要的作用。