网络：启用 wifi 的物联网产品如何允许远程访问？

Question

我一直在寻找这个问题的答案，但我找不到我要找的东西。我想，也许是因为我缺乏以有意义的方式提出问题的知识。

我学到了很多关于远程访问家中设备的知识。我知道 ISP 会定期更改公共 IP 地址（动态 IP 地址）。我知道要解决这个问题，可以使用“no-ip”等服务。或者可以获得静态 IP 地址。

我不明白的是，一些最新的家庭自动化设备如何能够在不使用静态 IP 或“no-ip”之类的服务的情况下进行远程控制。例如，启用 wifi 的恒温器或照明系统。

如果设备有内置服务器或客户端，那么我假设设备可以连接到远程位置的外部服务器。然后，用户还可以登录该服务器并向设备发送命令。例如，我不明白从手机发送到设备的命令如何到达家庭设备。据推测，服务器的异地位置必须知道设备所在的公共 IP 地址，然后必须设置端口转发以允许访问设备。

我在这里缺少什么？是否可以在不使用端口转发、无 IP 或静态 IP 的情况下创建支持 wifi 的自制恒温器、网络摄像头或其他设备？

Answer 1

嗯，有几种方法可以绕过 NAT 协议的入站连接约束。如：

• 设备上的虚拟适配器配置为 VPN 服务器，该服务器具有打开的入站端口以准备传输数据。各种开源解决方案（例如 openVPN）被认为是该服务在 Raspberry Pi、Beagle Bone 等 IOT 板上的出色示例。这些通常用作网关。此外，它们还通过流行的物联网协议（如 MQTT、COAP 等）与微控制器通信。

• 另一个解决方案是创建一个端口转发隧道，因为路由器不会阻止出站连接。有各种可用的隧道服务，例如localtunnel、ngrok 等。您还可以使用具有公共 IP 的云服务器，例如 AWS、DigitalOcean 等。同样如上所述，它们可以实现在网关。

Answer 2

一些设备“回拨”到服务器，以便在它们和服务器之间打开端口，而移动应用程序只是联系服务器。这与您的网络浏览器可以从网络服务器接收网页的方式相同。如果您有 NAT 路由器，则路由器必须打开从内部设备到外部服务器的端口。这是在一个 NAT 表中维护的，其中包含 UDP 的到期计时器和 TCP 的会话监控。