[计算机网络]--NAT原理介绍

川长思鸟来 2022-09-24 05:20 228阅读 0赞

## NAT定义 ##

NAT（Network Address Translation，网络地址转换）是1994年提出的。当在专用网内部的一些主机本来已经分配到了本地IP地址（即仅在本专用网内使用的专用地址），但现在又想和因特网上的主机通信（并不需要加密）时，可使用NAT方法。

这种方法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IP地址。这样，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全球IP地址，才能和因特网连接。

## NAT功能 ##

![Center][]

图4-53给出了NAT路由器的工作原理，在途中，专用网192.168.0.0内所有主机的IP地址都是本地IP地址192.168.x.x NAT路由器至少需要一个全球IP地址，才能和因特网相连。图4-53表示出NAT路由器有一个全球IP地址172.28.15（当然，NAT路由器可以有多个全球地址）。

NAT不仅能解决了lP地址不足的问题，而且还能够有效地避免来自网络外部的攻击，隐藏并保护网络内部的计算机。

1.宽带分享：这是 NAT 主机的最大功能。

2.安全防护：NAT 之内的 PC 联机到 Internet 上面时，他所显示的 IP 是 NAT 主机的公共 IP，所以 Client 端的 PC 当然就具有一定程度的安全了，外界在进行 portscan（端口扫描） 的时候，就侦测不到源Client 端的 PC 。

## NAT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 ][Link 1]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][Link 1]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，所有被授权访问上Internet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][Link 2]并进行端口转换，即端口[地址转换][Link 3]（PAT，Port Address Translation).采用端口多路复用方式。内部网络的所有[主机][Link 4]均可共享一个合法外部IP地址实现对Internet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][Link 4]，有效避免来自internet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。

## NAT配置 ##

在配置NAT(网络地址转换)之前，首先需要了解内部本地地址和内部全局地址的分配情况。根据不同的需求，执行以下不同的配置任务。

*  内部源地址NAT配置
 *  内部源地址NAPT配置
 *  重叠地址NAT配置
 *  TCP负载均衡

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[Link 1]: http://baike.baidu.com/view/612026.htm
[ISP]: http://baike.baidu.com/subview/855/5889203.htm
[Link 2]: http://baike.baidu.com/view/4728590.htm
[Link 3]: http://baike.baidu.com/view/545723.htm
[Link 4]: http://baike.baidu.com/view/23880.htm