网络地址转换.pptx

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第5章运输层










(NetworkAddressTranslation)

网络地址转换的提出背景:
合法的IP地址资源日益短缺
一个局域网内部有很多台主机,但不是每台主机都有合法的IP地址,为了使所有内部主机都可以连接因特网,需要使用地址转换
地址转换技术可以有效地隐藏内部局域网中的主机,具有一定的网络安全保护作用
地址转换可以在局域网内部提供给外部FTP、WWW、Telnet服务
网络地址转换NAT方法于1994年提出。
需要在专用网连接到因特网的路由器上安装NAT软件。装有NAT软件的路由器叫做NAT路由器,它至少有一个有效的外部全球地址IPG。
所有使用本地地址的主机在和外界通信时都要在NAT路由器上将其本地地址转换成IPG才能和因特网连接。
网络地址转换的过程
内部主机X用本地地址IPX和因特网上主机Y通信所发送的数据报必须经过NAT路由器。
NAT路由器将数据报的源地址IPX转换成全球地址IPG,但目的地址IPY保持不变,然后发送到因特网。
NAT路由器收到主机Y发回的数据报时,知道数据报中的源地址是IPY而目的地址是IPG。
根据NAT转换表,NAT路由器将目的地址IPG转换为IPX,转发给最终的内部主机X。
NAT的原理示意图
局域网
PC2
PC1
Internet
IP:
Port:3010
地址转换
IP:
Port:3000
IP数据包
IP:
Port:3000
IP:
Port:3010
改变IP包头,使目的地址、源地址或两个地址在包头中被不同地址替换
NAT的3种实现方式
静态转换
动态转换
端口多路复用
将在后面的配置内容中讲解
对于网络地址转换的理解核心在于搞清楚NAT术语中所提到的四个地址。事实上,所有的地址转换工作就是在对这四个地址进行反复的变化。因此下面的例子用十分形象和生活化的内容来解释了四个地址之间的关系。
注释: 自有网络:归自己管理,进行IP规划的网络 私有主机:属于自有网络的主机
四个术语的内容: insidelocal(内部本地地址) insideglobal(内部全局地址) outsidelocal(外部本地地址) outsideglobal(外部全局地址)
深入理解NAT
对于这四个地址的解释如下:
insidelocal(内部本地地址):在自有网络中分配给私有主机的地址,一般情况下该地址是RFC1918中定义的私有地址。insidelocal地址的特点是只会出现在自有网络中并且一定是给私有主机使用的。
insideglobal(内部全局地址):私有主机在非自有网络中使用的地址,通常情况下insideglobal地址是从合法的全局统一可寻址空间中分配的地址,也就是通常所说的共有IP。insideglobal地址的特点是只会出现在非自有网络中并且一定是给私有主机使用的。
深入理解NAT
outsidelocal(外部本地地址):非私有主机在自有网络内表现出来的IP地址。该地址是自有网络的管理员为本网络以外的设备所准备的用于在自有网络内使用的IP地址。outsidelocal地址的特点是只会出现在自有网络内但是是供给非私有主机使用的。
outsideglobal(外部全局地址):非私有主机在自有网络以外的区域使用的IP地址,是非私有主机所在网络的管理员负责管理个分配的。outsideglobal地址的特点是不会出现在自有网络中而且不是给私有主机使用,不归自有网络的管理员负责。
深入理解NAT
为便于理解采用如下例子: insidelocal自己在家里穿的拖鞋 insideglobal自己上班时穿的皮鞋 outsidelocal别人到家里访问给朋友准备的拖鞋 outsideglobal别人的鞋,随便是他的拖鞋或是皮鞋
Inside:自己,outside:别人,local:自己家,global:外面,IP地址:鞋。
insidelocal就是自己在家里活动的时候肯定需要穿拖鞋,可以看出来这种鞋不会穿在别人脚上,而且不会在家里以外的地方去穿。
insideglobal就是自己出门时要穿的皮鞋,这个皮鞋是给自己穿的,而且一定不会在家里穿而是要在外面穿。
深入理解NAT