需求分析
微信公眾號的開發過程中，微信伺服器和專案的後端會相互傳送資訊。如果需要測試，就必須保證專案可以被公網訪問，但大多數情況下家庭網路都是經過了運營商層層 NAT 之後的網路，並沒有公網IP，此時就需要使用內網穿透來解決“公網訪問”的問題。
實現內網穿透後，就可以在微信的公眾號頁面設定 URL 到自己的專案上了。
“為什麼我的電腦不能被公網訪問到？”
早期的網際網路的總裝置量還沒有那麼多，運營商確實會給每個使用者都分配一個公網 IP，大家都在公網上其樂融融。
但隨著裝置增加，IPV4的地址池即將耗盡，運營商不得不減少 IP 地址的使用來讓網際網路容納更多的裝置，NAT 技術實現了節省 IP 地址的目的。
NAT
NAT 全稱“網路地址轉換”，它允許區域網內的一系列裝置使用同一個公網地址傳送資料，而路由器會記錄下轉換的過程，並在收到公網的返回之後根據之前的記錄轉發給內網。
具體的轉換過程是：內網地址+埠 <--> 外網地址+埠，如圖：
① 當位於區域網192.168.1.100的電腦1想訪問公網伺服器39.100.100.100的 Web 埠8080時，由於它不知道伺服器的具體位置，所以向它的閘道器（路由器）所在的192.168.1.1傳送請求（Request）（這個請求會隨機從一個空閒的高位埠發出，如27777）。
② 路由器一側連線公網（WAN），一側連線內網（LAN），當路由器收到請求（Request）後，由於路由器知道伺服器的位置，所以會把資料轉發出去，但內網資料包不允許在公網上轉發，於是資料會被轉化成源地址是公網的地址的資料包，也就是把請求頭變成路由器的公網地址122.122.122.122，並且隨機使用一個空閒的高位埠，如60000。
③與此同時，路由器會記錄下內網到外網的轉換關係，也就是 192.168.1.100:27777<---->122.122.122.122:60000，如果後面伺服器向60000埠返回資料，路由器就知道這個資料應該返回給電腦1所在的192.168.1.100。在電腦1和伺服器的連線斷開之前，這條對映規則不會失效。
④ 伺服器收到資料包後，它只知道傳送人是位於122.122.122.122的路由器，並不知道真正的傳送者，所以返回（Response ）資料也會傳送到路由器的公網地址122.122.122.122
⑤路由器收到伺服器的 Response 後，透過檢視NAT 表知道，這個資料應該返回給電腦1，所以把 Response 傳送到192.168.1.100
這樣就完成了一次請求和返回，當連線斷開一段時間後，NAT 表的記錄失效。
但 NAT 的原理就決定了它有一個問題：公網無法主動向內網發起請求，這就導致了家裡的電腦無法做伺服器。
如圖：
① 如果公網電腦主動向路由器發起請求（Request）
② 路由器查詢 NAT 表之後發現並沒有記錄，因此不知道轉發給哪一臺內網機器，資料被丟棄。
看到這裡讀者可能會想，既然能透過 NAT 表完成臨時的埠對埠的對映，並且來自公網的 Response 可以轉發回來，那麼有沒有一種方法，能實現一種“長久的”埠對映，這樣公網伺服器是不是可以透過特定的埠來主動連線內網伺服器呢？
確實是可以的，而這種方式叫做埠轉發，用一個固定的“埠轉發表”來記錄永久的轉發規則
埠轉發
如圖：
①在路由器中設定好規則：將公網的60000埠對映到內網電腦1的8080埠
②伺服器向路由器發起請求時，傳送到122.122.122.122的60000埠
③路由器透過埠轉發表，知道了該把資料傳送到192.168.1.100的8080埠
④路由器把資料發給電腦1
經過這麼一通操作，我們可以理解成，埠轉發把電腦1的8080埠變成了“公網上的埠”
DMZ
還有一種特殊的埠轉發叫做 DMZ，它可以理解為“所有埠都轉發”，也就是隻要有來自公網的請求，全部都轉發給電腦1
那麼為什麼我用了埠轉發還是不能被公網訪問到呢？
上文的例子是一個理想情況，它的前提在於：路由器是自己家裡安裝的，並且運營商給路由器分配的地址是公網地址，換言之，只經過了路由器這一層 NAT
但實際的情況是，在家庭寬頻連線到路由器之前，運營商就已經進行了好幾層 NAT 了，也就是說，或許一個小區透過 NAT 共用了一個 IP 地址，再換句話說，到達我家的網路，已經是一個內網地址了。如圖：
所以這種情況再使用埠轉發就沒有意義了，我們可以突破家裡路由器的 NAT，但無法突破運營商的 NAT。
除非我們能控制運營商的路由器，在他們的路由器上，一層一層的設定轉發規則，直到最外層的路由器，但這並不可能。
所以就有了內網穿透的方法
內網穿透的原理
內網穿透需要藉助一臺在公網上的電腦（這臺電腦的作用就是轉發資料，我們稱為跳板機），本質上是使用內網電腦連線到跳板機，建立長連線（長連線的作用是保證 NAT 表一直有效），並完成埠的一一對映，當其他裝置需要訪問內網電腦時，只需要訪問到我們的跳板機，由跳板機轉發到內網機器，如圖：
①內網電腦啟動內網穿透，主動連線到位於公網180.2.2.2的跳板機
②連線過程中，途徑的各級路由器都會產生 NAT規則，並且由於即將形成長連線，這個 NAT 規則不會失效
③內網電腦和跳板機握手後形成了長連線，也就是一直抓住不斷開，此時雙方都可以隨意向對方傳送資料，
此時我們可以設定一份規則，只要有人向跳板機的8080傳送資料，跳板機就向內網機器的8000埠傳送資料
④如果有其他電腦想訪問內網機器，只需要連線180.2.2.2的8080埠
⑤跳板機沿著隧道把請求轉發到內網上
⑥內網機器處理完之後，會把返回的資料傳送到跳板機上
⑦跳板機會把資料返回給發起請求的電腦
這樣就實現了從公網主動向內網發起請求。
總結
什麼是內網穿透：在公網上部署一個負責轉發的跳板機，與內網主機進行長連線，當其他裝置訪問跳板機時，跳板機將資料轉發到內網主機，實現內網穿透
為什麼使用內網穿透：① IP 地址池有限 ② NAT 技術使得外網無法主動向內網發起請求 ③埠轉發不適用於多層 NAT 的情況
多看看上文的幾張圖片，可以有更好的理解。