【每日一知】什么是NAT(网络地址转换)?
简单来说,NAT的作用就是把内网的私有地址,转化成外网的公有地址。使得内部网络上的(被设置为私有IP地址的)主机可以访问Internet。
为什么需要NAT网络?
一个无NAT网络中,如果在一个接入子网为24的ip网络中,需进行对外链接,至少需要1000个对外IP。
但在一个NAT网络中,仅需要一个公网地址,通过过NAT转换,对外部链接实和私有地址建立关系,如此只需要255个对外IP就可以链接。
优点∶节省公有合法工P地址、处理地址重叠、增强灵活性、安全性
缺点∶延迟增大、配置和维护的复杂性、不支持某些应用(比如VPN)
NAT网络历史
1990年代中期,NAT是作为一种解决IPv4地址短缺以避免保留IP地址困难的方案而流行起来的。
网络地址转换在很多国家广泛使用。所以NAT就成了家庭和小型办公室网络连接上的路由器的一个标准特征,因为对他们来说,申请独立的IP地址的代价要高于所带来的效益。
一个或多个因特网服务提供商提供的公有的IP地址(叫做“过载”NAT)连接到因特网上。当信息由本地网络向因特网传递时,源地址从专有地址转换为公用地址。由路由器跟踪每个连接上的基本数据,主要是目的地址和端口。当有回复返回路由器时,它通过输出阶段记录的连接跟踪数据来决定该转发给内部网的哪个主机;如果有多个公用地址可用,当数据包返回时,TCP或UDP客户机的端口号可以用来分解数据包。对于因特网上的通信,路由器本身充源和目的。
NAT网络分类
按网络限制分类:
NAT1是代表网线直连
NAT2是代表使用路由器
NAT3是代表网线直连或使用路由器,但是是有限制。
按标准分类为:
1,静态NAT(服务器地址转换)
静态NAT实现了私有地址和公有地址的一对一转换,一个公网地址对应一个私网地址
2,动态NAT
动态NAT基于地址池来实现私有地址和公有地址的转换,转换是随机的
3,NAPT(网络地址端口转换)
NAPT允许多个私网地址转换到同一个公有地址的不同端口,私网利用端口号来区分。
4,Easy IP:转换成出接口地址
利用端口号来识别不用的私网地址,NAPT的特例。直接将内网私有地址转换为出接口的公网IP地址。