网络地址转化NAT

计算机网络

创建时间:2019-09-02 10:53

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网络地址转化NAT：

网络地址转化NAT：

NAT分类：

转换源地址
1. 静态NAT（一对一）：并没有节约IP地址
  
  特点：一个私有IP地址固定映射一个共有IP地址，提供内网服务器对外访问服务
2. 动态NAT（多对多）：也没有节约IP地址
  
  特点：私有IP地址池中的公有IP，映射关系是动态的，临时的
3. NAPT（网络地址与端口号转化）：
  1. 过程：
    - 首先这个局域网下的两台客户机10.0.0.10和10.0.0.11都要通过应用程序（该应用程序的端口号是1025）访问同一个服务器上的应用程序，服务器上该应用程序的端口号是80
    - 这两个请求同时到达了给客户机分配IP的NAT路由器（这种自动分配IP的的技术是DHCP），它的LAN口IP是10.0.0.1，WAN口IP是202.224.171.37
    - 在这个路由器内部维护了一张转换表，使用IP+port的形式来解决到底是局域网内部的哪台主机的请求
    - 两者到达NAT路由器的次序总有快慢，假设客户机10.0.0.10先到，那么它的请求中的源IP就被替换成202.224.171.37，它的端口号不变默认是1025（这是NAT技术）
    - 这个时候客户机10.0.0.11的请求来了，它的请求中的源IP也被替换成202.224.171.37，但是端口号1025已经被上一个客户机给占了啊，所以路由器就往后找一个没有使用过的端口号给该客户机（在上图中就是1026），这样两个请求对应的转换表就形成了
    - 在服务器看来，这就是源IP为202.224.171.37上的两个应用程序来访问的我（分别是1025和1026），那就分别把对应的应答发送给源IP上的1025和1026端口应用程序
    - 路由器接着根据转换表，发送给每个请求对应的客户机。
    - 这种关联关系也是NAT路由器自动维护的。例如在TCP的情况下，建立连接时，就会生成这个表项；在断开连接时，就会删除这个表项
2.转换目的地址（NAT Server）

作用：主要应用于实现私网服务器以公网IP地址对外提供服务的场景，当内网部署了一台服务器，其真实IP 是私网地址，但是希望公网用户可以通过一个公网地址来访问该服务器，这时可以配置nat server，使设备将公网用户访问该公网地址的报文自动转发给内网服务器。

实现：外部网络的用户访问内部服务器时，nat将请求报文的目的地址转换成内部服务器的私有地址。对内部服务器回应报文而言，nat还会自动将回应报文的源地址（私网地址）转换成公网地址。

分类：
- 动态
- 静态

NAT技术缺点：（因为太过于依赖这个转换表）

无法从NAT外部向内部服务器进行连接
装换表的生成和销毁都需要开销
通信过程中一旦NAT设备异常，即使存在热备，所有的TCP连接也会断开

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