本发明公开了一种基于TCP的穿越NAT设备的方法，包括：客户端通过位于公网的探测服务器获取经过NAT映射后的IP地址和端口，并探测自身的NAT类型，NAT类型包括：开放型、对称型和锥型；发送方客户端将经过NAT映射后的IP地址和端口及NAT类型通过位于公网的SIP服务器发送给接收方客户端；接收方客户端根据双方的NAT类型决策出双方各自的穿越策略，并将穿越策略通过所述SIP服务器发送给发送方客户端；发送方客户端和接收方客户端根据穿越策略进行穿越，以建立双方客户端的TCP连接。本发明还公开了一种基于TCP的穿越NAT设备的系统。本发明在不同类型NAT之间建立TCP通路，在传输大文件时减小服务器的负荷。