注：本文对ngrok实现内网穿透的原理的浅析，仅仅只是个人根据所学知识，所做的一些推论，并无任何官方认证。如有不同意见，欢迎评论。
第一次使用ngrok实现在公网下访问本地服务的时候，还是挺惊讶的。就很好奇是怎么实现的。查了一些资料，根据自己所学，结合分析了一下，推导出大致的流程。
NAPT原理
在内网中，对外只有一个公网IP。那么外网的信息是如何正确抵达到内网中的特定主机的呢？其实在NAT网关上会有一张映射表，表上记录了内网哪个主机向公网哪个IP和端口发起了请求，然后等公网主机发回了响应包之后，再根据响应包里面的目的IP地址和目的端口去映射表里面找到这个内网主机。
NAT网关所做的事情其实就是映射，在外部主机和内部主机之间做一个映射。但这种实现是被动的。也就是说，只要我本地主机不向公网某个ip发送消息，它就无法向我响应消息（或者说发起请求）。
ngrok的实现
但是ngrok，它却做到了由公网主动向内网主机发起请求。我运行了ngrok软件之后，它分配给我一个域名 https://5bf0cf5dd531.ngrok.io/ ，我在本地跑了80端口的服务之后，按这个域名访问，果然能访问到我本地。
这个域名很明显是个是泛域名，主域名是ngrok.io，也就是ngrok服务器的域名。所以我其实是访问到了ngrok的主服务器，再由ngrok反向代理到我本地服务的，并不是由域名直接访问到我的本地服务。
那么，ngrok的服务器上，就一定先得有一个映射表（原理类似于nat网关的映射），映射这个泛域名跟我的内网主机的关系。但问题就在于，我的内网主机是没有公网ip的，它如果想要直接跟我的主机ip做一个绑定，是行不通的。所以，这个泛域名，一定不是直接跟我的主机ip做映射的。
那要怎么办呢？它的服务器怎样才能访问到我的内网主机呢？
我们在使用ngrok的时候，要先运行一条指令：ngrok.exe http 80。一看就明白，这个指令的作用，无疑就是启动了一个服务，监听本地的80端口。是不是有点像nginx？但是它肯定比nginx多做了一件事——主动向ngrok的服务器发起请求，建立连接通道（类似socket通道）。
然后，在ngrok的服务器，只要将泛域名与这个通道做好映射，但凡接收到来自该域名的信息，都可以将其转发到这个通道，到达我的本机服务。
这样看起来，就好像是，直接打通了公网和内网主机的通道，所以叫内网穿透，之所以用80端口，是因为防火墙对它的流量进入管理很是宽松。不过归根到底，其实还是绕不开NAT网关的，即时是socket通道也是要经过这一层的。