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网络地址转换(NAT)简介
NAT概述 work Address Translation,网络地址转换)是将IP 数据报报头中的IP 地址转换为另一个IP 地址的过程。在实际应用中,NAT 主要用于实现私有网络访问公共网络的功能。这种通过使用少量的公有IP 地址代表较多的私有IP 地址的方式,将有助于减缓可用IP 地址空间的枯竭。[1] 说明: 私有 IP 地址是指内部网络或主机的IP 地址,公有IP 地址是指在因特网上全球唯一的IP 地址。 RFC 1918 为私有网络预留出了三个IP 地址块,如下: A 类:~ B 类:~ C 类:~ 上述三个范围内的地址不会在因特网上被分配,因此可以不必向ISP 或注册中心申请而在公司或企业内部自由使用。NAT技术的产生虽然NAT可以借助于某些代理服务器来实现,但考虑到运算成本和网络性能,很多时候都是在路由器上来实现的。的计算机数量的不断猛增,IP地址资源也就愈加显得捉襟见肘。事实上,除了中国教育和科研计算机网()外,一般用户几乎申请不到整段的C类IP地址。在其他ISP那里,即使是拥有几百台计算机的大型局域网用户,当他们申请IP地址时,所分配的地址也不过只有几个或十几个IP地址。显然,这样少的IP地址根本无法满足网络用户的需求,于是也就产生了NAT技术。NAT技术的作用借助于NAT,私有(保留)地址的"内部"网络通过路由器发送数据包时,私有地址被转换成合法的IP地址,一个局域网只需使用少量IP地址(甚至是1个)的通信需求。 NAT将自动修改IP报文的源IP地址和目的IP地址,Ip地址校验则在NAT处理过程中自动完成。有些应用程序将源IP地址嵌入到IP报文的数据部分中,所以还需要同时对报文进行修改,以匹配IP头中已经修改过的源IP地址。否则,在报文数据都分别嵌入IP地址的应用程序就不能正常工作。NAT技术实现方式 NAT的实现方式有三种,即静态转换Static Nat、动态转换Dynamic Nat 和端口多路复用OverLoad。静态转换是指将内部网络的私有IP地址转换为公有IP地址,IP地址对是一对一的,是一成不变的,某个私有IP地址只转换为某个公有IP地址。借助于静态转换,可以实现外部网络对内部网络中某些特定设备(如服务器)的访问。动态转换是指将内部网络的私有IP地址转换为公用IP地址时,IP地址是不确定的,是随机的,的私有IP地址可随机转换为任何指定的合法IP地址。也就是说,只要指定哪些内部地址可以进行转换,以及用哪些合法地址作为外部地址时,就可以进行动态转换。动态转换可以使用多个合法外部地址集。当ISP提供的合法IP地址略少于网络内部的计算机数量时。可以采用动态转换的方式。端口多路复用(Port address Translation,PAT)是指改变外出数据包的源端口并进行端口转换,即端口地址转换(PAT,Port Address Translation).采用端口多路复用方式。的访问,从而可以最大限度地节约IP地址资源。同时,又可隐藏网络内部的所有主机,的攻击。因此,目前网络中应用最多的就是端口多路复用方式。网络地址转换(NAT)的实现在配置网络地址转换的