NAT原理簡介 圖文

NAT原理簡介
NAT英文全稱是“Network Address Translation”,中文意思是“網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換”,它是一個IETF(Internet Engineering Task Force, Internet工程任務(wù)組)標(biāo)準(zhǔn),允許一個整體機構(gòu)以一個公用IP(Internet Protocol)地址出現(xiàn)在Internet上。顧名思義,它是一種把內(nèi)部私有網(wǎng)絡(luò)地址(IP地址)翻譯成合法網(wǎng)絡(luò)IP地址的技術(shù)。如圖:
簡單地說,NAT就是在局域網(wǎng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中使用內(nèi)部地址,而當(dāng)內(nèi)部節(jié)點要與外部網(wǎng)絡(luò)進行通訊時,就在網(wǎng)關(guān)(可以理解為出口,打個比方就像院子的門一樣)處,將 內(nèi)部地址替換成公用地址,從而在外部公網(wǎng)(internet)上正常使用,NAT可以使多臺計算機共享Internet連接,這一功能很好地解決了公共 IP地址緊缺的問題。通過這種方法,您可以只申請一個合法IP地址,就把整個局域網(wǎng)中的計算機接入Internet中。這時,NAT屏蔽了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),所有 內(nèi)部網(wǎng)計算機對于公共網(wǎng)絡(luò)來說是不可見的,而內(nèi)部網(wǎng)計算機用戶通常不會意識到NAT的存在。如圖2所示。這里提到的內(nèi)部地址,是指在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中分配給節(jié)點 的私有IP地址,這個地址只能在內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中使用,不能被路由(一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù),可以實現(xiàn)不同路徑轉(zhuǎn)發(fā))。雖然內(nèi)部地址可以隨機挑選,但是通常使用的是下面的 地址:10.0.0.0~10.255.255.255,172.16.0.0~172.16.255.255, 192.168.0.0~192.168.255.255。NAT將這些無法在互聯(lián)網(wǎng)上使用的保留IP地址翻譯成可以在互聯(lián)網(wǎng)上使用的合法IP地址。而全 局地址,是指合法的IP地址,它是由NIC(網(wǎng)絡(luò)信息中心)或者ISP(網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商)分配的地址,對外代表一個或多個內(nèi)部局部地址,是全球統(tǒng)一的可尋 址的地址。
NAT 功能通常被集成到路由器、防火墻、ISDN路由器或者單獨的NAT設(shè)備中。比如Cisco路由器中已經(jīng)加入這一功能,網(wǎng)絡(luò)管理員只需在路由器的IOS中設(shè) 置NAT功能,就可以實現(xiàn)對內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的屏蔽。再比如防火墻將WEB Server的內(nèi)部地址192.168.1.1映射為外部地址202.96.23.11,外部訪問202.96.23.11地址實際上就是訪問訪問 192.168.1.1。另外資金有限的小型企業(yè)來說,現(xiàn)在通過軟件也可以實現(xiàn)這一功能。Windows 98 SE、Windows 2000 都包含了這一功能。
NAT技術(shù)類型
NAT有三種類型:靜態(tài)NAT(Static NAT)、動態(tài)地址NAT(Pooled NAT)、網(wǎng)絡(luò)地址端口轉(zhuǎn)換NAPT(Port-Level NAT)。
其中靜態(tài)NAT設(shè)置起來最為簡單和最容易實現(xiàn)的一種,內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的每個主機都被永久映射成外部網(wǎng)絡(luò)中的某個合法的地址。而動態(tài)地址NAT則是在外部網(wǎng)絡(luò)中定 義了一系列的合法地址,采用動態(tài)分配的方法映射到內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。NAPT則是把內(nèi)部地址映射到外部網(wǎng)絡(luò)的一個IP地址的不同端口上。根據(jù)不同的需要,三種 NAT方案各有利弊。
動態(tài)地址NAT只是轉(zhuǎn)換IP地址,它為每一個內(nèi)部的IP地址分配一個臨時的外部IP地址,主要應(yīng)用于撥號,對于頻繁的遠(yuǎn)程聯(lián)接也可以采用動態(tài)NAT。當(dāng)遠(yuǎn)程用戶聯(lián)接上之后,動態(tài)地址NAT就會分配給他一個IP地址,用戶斷開時,這個IP地址就會被釋放而留待以后使用。
網(wǎng) 絡(luò)地址端口轉(zhuǎn)換NAPT(Network Address Port Translation)是人們比較熟悉的一種轉(zhuǎn)換方式。NAPT普遍應(yīng)用于接入設(shè)備中,它可以將中小型的網(wǎng)絡(luò)隱藏在一個合法的IP地址后面。NAPT與 動態(tài)地址NAT不同,它將內(nèi)部連接映射到外部網(wǎng)絡(luò)中的一個單獨的IP地址上,同時在該地址上加上一個由NAT設(shè)備選定的TCP端口號。
在Internet 中使用NAPT時,所有不同的信息流看起來好像來源于同一個IP地址。這個優(yōu)點在小型辦公室內(nèi)非常實用,通過從ISP處申請的一個IP地址,將多個連接通 過NAPT接入Internet。實際上,許多SOHO遠(yuǎn)程訪問設(shè)備支持基于PPP的動態(tài)IP地址。這樣,ISP甚至不需要支持NAPT,就可以做到多個 內(nèi)部IP地址共用一個外部IP地址上Internet,雖然這樣會導(dǎo)致信道的一定擁塞,但考慮到節(jié)省的ISP上網(wǎng)費用和易管理的特點,用NAPT還是很值 得的。
感覺是個好文章,怕以后找不到,所以分享了。
關(guān)于ADSL modem和路由器的端口映射部分可以自己到網(wǎng)上搜一下吧,下面鏈接中的一些設(shè)置鏈接不能用
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