¿Cómo llegan los servicios de mensajes en la nube a los dispositivos que están detrás de un NAT/cortafuegos?

Como se puede imaginar, Google está bastante callado en cuanto a los detalles de su aplicación. Así que me limitaré a describirlo en el caso general y de forma muy básica.

La forma en que se realiza el push es que el cliente (es decir, el teléfono) abre una conexión TCP con el servidor de mensajería (por ejemplo, Google). Esta conexión debe permanecer abierta mientras el teléfono esté encendido. Afortunadamente, una conexión TCP no utiliza absolutamente ningún ancho de banda cuando no está transmitiendo nada, por lo que no gasta muchos datos, el transmisor de radio puede apagarse, etc.

La conexión puede permanecen abiertas indefinidamente, sin embargo, detrás de una NAT, la infraestructura de la NAT mantiene una tabla de las conexiones abiertas que está manejando, y elimina las conexiones que han estado inactivas durante algún tiempo, generalmente de 10 a 15 minutos. Ninguno de los dos extremos recibe notificación de esto. Así que esto se maneja enviando un paquete TCP keep-alive que refresca la entrada en la tabla de conexiones NAT del operador. Esto sólo cuesta unos 50 bytes más o menos, y sólo tiene que hacerse cada pocos minutos.