P2Pについての知識的な質問

Question

p2pについて質問です。
現在javaでインターネットプログラミングを学んでいます。
私の知識ではサーバーとクライアント同士が通信する際サーバー側はルータのポートを開放しないとだめだと思っています。
しかし,skype,torrent,line,veohなどのP2P方式で通信を行っているソフトではルータのポート開放をせずに使えます。
どのような方法で通信しているのか教えてください。

自分の予想とその予想が正しかった場合の疑問点を箇条書きします。
1.ルータのポート開放がプログラムで操作できる。
→ルータには多種多様にありおなじ操作でポート開放ができるのか。
2.実は統括するサーバーが各所に設置してあり、そこにクライアントとしてつなげる。そのサーバーがP2Pで通信している。
→疑問点なし。

Answer 1

1.ルータのポート開放がプログラムで操作できる。

UPnPですね
どんなルータでも対応できるという訳ではありません
考えられているとおりUPnP対応のルータというのがあり、それはUPnP IGDという仕組みに則っています

2.実は統括するサーバーが各所に設置してあり、そこにクライアントとしてつなげる。そのサーバーがP2Pで通信している。

これは考えられているとおりかと

通信の確立(ESTABLISHED)をするのにポートが空いていないルータ下の環境だとクライアント側からしかできない
→要は外側でクライアントからの通信を待ち受けるサーバーが要る

一旦通信が確立してしまうと相互に通信できる

ただ確立している通信をルータのNATテーブル等でも管理しているので、一定期間通信が無いとテーブルのエントリーが破棄されてしまうので、いずれ通信できなくなる

ルータ下の環境でもポートが空いていると、外側からその通信ポートを叩けばリーチできるから、外から通信の確立ができる

また例外もあって、グローバルIPアドレスの枯渇もあってそもそもインターネット側から見ると2重NATになっている(インターネットに接続していても付与されるのはプライベートアドレス)ところもあって、そういう時はいくら自分のところのルータのポートを開けていても外側から通信を確立できないところも増えてきていますね

Answer 2

例えばskypeならこんなページに解説がありました。private address同士の通信では中継サーバー経由で通信するとのことであり、ポート開放しているわけではなさそうですね。

「skype ポート」といったごく単純な検索で見つかりましたので、他のシステムについてはご自分でも調べてみてはいかがでしょうか？

Answer 3

色々ですよ。最近じゃUPnPで勝手にやってくれるのが一番一般的かも知れませんが。