了解 WSL NAT 模式運作原理

由於 WSL 跟 Windows 整合得太緊密，常讓我有兩個作業系統是同一台機器的幻覺，以為在 Windows 用 http://localhost:5000 跑網站，從 WSL 可以用 curl http://localhost:5000 存取，結果踢到鐵板，WSL 的 localhost 不一定是 Windows 的 localhost。

WSL 有兩種網路模式：NAT 跟鏡像(Mirrored)模式。參考：使用 WSL 存取網路應用程式

預設安裝，WSL 會採用 NAT 模式，可想像成 WSL 位於一個虛擬網段，對外連線要透過 Windows 轉送。以我的機器為例，在 WSL 用 hostname -I 及 ip route 可以看到 WSL 的 IP 為 172.18.136.74，而 Gateway 是指向 172.18.128.1：

至於 172.18.128.1，你沒猜錯，它是 Windows 上的一張虛擬網卡，已設好路由及內部 IP 轉換，可將 WSL 的上網需求轉到 Windows 真正的對外網卡：

若要允許外部連上 WSL 的特定 Port，則需使用 netsh 設定 Port Proxy，例如以下指令可將 Windows 對外 IP 及 localhost 的 8080 Port 導向 WSL 的 80 Port：參考

netsh interface portproxy add v4tov4 listenport=8080 listenaddress=0.0.0.0 connectport=80 connectaddress=172.18.136.74

另外，WSL 有個內建機制，在 NAT 模式下，在 WSL 聽 localhost 的某個 Port，有支 wsrelay.exe 程式會扮演中繼站 (Relay) 串接 Windows 的 localhost 對映 Port。參考 例如：WSL 裡用 Docker 跑網站聽 localhost 5050，在 Windows 可直接用 http://localhost:5050 連上它。有時很方便，但有時這行為會跟 Windows 端 TCP Port 使用衝突，沒經驗的話可能會被迷惑一陣子。

因此在 NAT 模式下，WSL 的網路跟 Windows 的網路彼此獨立，Windows 擔任 Gateway 協助 WSL 上網，因此二者的 localhost 是完全不同的東西。

回到最開始的問題，WSL 要如何存取 Windows 的 localhost？

Windows 11 22H2 之後的 WSL2 加入所謂鏡像模式 Mirrored Mode，將 Windows 上的網路介面「鏡像」到 Linux，以新增網路功能並改善相容性。啟用後 WSL 可支援 IPv6、Linux 與 Windows 的 127.0.0.1/localhost 可互通、外部也可直接透過 Windows 對外 IP 連上 WSL、對 VPN 的支援也更好。參考

但我個人比較喜歡原本 NAT 模式明確區分兩個作業系統網路環境的做法，不會出現 Windows/WSL Port 衝突或混淆，管理或除錯時比較簡單明瞭，另外 WSL 不直接對外曝露感覺更安全些，所以還是會選用 NAT 模式。我想到的解法有二：一個是 Windows 端改聽 WSL Gateway IP，二是用 SSH Tunnel ssh -R 8888:localhost:8888 user@wsl 將 Windows localhost 的 8888 Port 導向 WSL localhost 的 8888 Port。