IPv4分配的地址有限，滿足不了現在的需求，而IPv6又不能直接向下相容，所以有了NAT，網路地址轉換協議。
公網IP一般都是固定IP，而我們家庭一般使用的都不是固定的，也不需要，因為我們也不是無時無刻都在上網（與外網連線），所以一般運營商才有固定IP。而我們的IP地址只是子網中的一個私有地址，NAT就是負責在我們連線外網時，對地址進行轉換。（路由器也內含了NAT功能）
NAT解決了IP地址不夠的問題，但在P2P中，卻造成了新的問題。（內網可能無法被外網的程式主動連線）
在P2P傳輸中，若A向B傳資料，需要知道B的IP地址和埠號，而在NAT實現中，有這四種情況：
Cone NAT:

1. Full Cone： 把所有來自相同內部的IP地址和埠請求對映到相同的外部IP地址和埠，任何一個外部主機可通過該對映傳送IP包到該內部主機。
2. Restricted Cone： 把所有來自相同內部的IP地址和埠請求對映到相同的外部IP地址和埠，但只有當內部主機先給IP地址為X的外部主機發送IP包，該外部主機才能向該內部主機發送IP包。
3. Port Restricted Cone： 與2類似，但多了埠限制，只有當內部主機先向IP地址為add1，埠號為port1的外部主機發送IP包，該外部主機才能把源埠號為port1的IP包傳送給該內部主機。

symmetric NAT：

1. 重新分配埠號，即當內部主機A和外部B通訊，對外使用埠號port1，而當內部主機A與其他外部如C通訊，對外使用的埠號會更換。

在P2P傳輸中，若A和B都在內網中，且採用的不是Full Cone，A想發信息給B是做不到的，這時需要一箇中間人C，其事先與A、B進行過通訊，當A想發信息給B，A要請求C，然後C請求B向A的外網IP傳送一個UDP包，這樣A就能向B發信息了。這個發包的過程就是打洞。

但是如果雙方採用的是symmetric NAT的實現，且更換埠號不是直接按順序增加的，那不管是C還是A，都不知道B新分配的外網的埠號是多少，哪怕C要求B將新的埠號告知C，C再告知A，當A向B發信息時，A又用了一個新的埠號（因為B的埠是新的了，雖然IP地址沒變），這時A到達B的NAT時，會因為A用了新的埠號而丟棄這個包，所以還是發不了資訊，如此死迴圈。那麼symmetric NAT怎麼打洞呢？（未完待續）

上面討論的都是雙方使用相同的NAT實現，A, B分別使用不同的NAT實現也能推匯出來，就不細說了。

還有更多的打洞技術，這只是最初使用的。