网络地址转换实现方式(NAT).docx

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1、网络地址转换（NAT）简介NAT概述　　NAT（NetworkAddressTranslation，网络地址转换）是将IP数据包头中的IP地址转换为另一个IP地址的过程。在实际应用中，NAT主要用于实现私有网络访问公共网络的功能。这种通过使用少量的公有IP地址代表较多的私有IP地址的方式，将有助于减缓可用IP地址空间的枯竭。　　说明：　　私有IP地址是指内部网络或主机的IP地址，公有IP地址是指在因特网上全球唯一的IP地址。　　RFC1918为私有网络预留出了三个IP地址块，如下：　　A类：10.0

2、.0.0～10.255.255.255　　B类：172.16.0.0～172.31.255.255　　C类：192.168.0.0～192.168.255.255　　上述三个范围内的地址不会在因特网上被分配，因此可以不必向ISP或注册中心申请而在公司或企业内部自由使用。NAT工作流程　　①如右图这个client的gateway设定为NAT主机，所以当要连上Internet的时候，该封包就会被送到NAT主机，这个时候的封包Header之sourceIP为192.168.1.100；  Nat-流程1　

3、　②而透过这个NAT主机，它会将client的对外联机封包的sourceIP(192.168.1.100)伪装成ppp0(假设为拨接情况)这个接口所具有的公共IP，因为是公共IP了，所以这个封包就可以连上Internet了！同时NAT主机并且会记忆这个联机的封包是由哪一个(192.168.1.100)client端传送来的；　　  Nat流程2　　③由Internet传送回来的封包，当然由NAT主机来接收了，这个时候，NAT主机会去查询原本记录的路由信息，并将目标IP由ppp0上面的公共IP改回原来

4、的192.168.1.100；　　④最后则由NAT主机将该封包传送给原先发送封包的Client。NAT架设需求　　由前面NAT(NetworkAddressTranslation)的介绍，我们知道他可以作为频宽分享的主机，当然也可以管理一群在NAT主机后面的Client计算机。所以NAT的功能至少有这两项：　　①频宽分享：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

5、界在进行portscan的时候，就侦测不到源Client端的PC。编辑本段NAT技术背景NAT技术的产生　　虽然NAT可以借助于某些代理服务器来实现，但考虑到运算成本和网络性能，很多时候都是在路由器上来实现的。　　随着接入Internet的计算机数量的不断猛增，IP地址资源也就愈加显得捉襟见肘。事实上，除了中国教育和科研计算机网（CERNET）外，一般用户几乎申请不到整段的C类IP地址。在其他ISP那里，即使是拥有几百台计算机的大型局域网用户，当他们申请IP地址时，所分配的地址也不过只有几个或十几个

6、IP地址。显然，这样少的IP地址根本无法满足网络用户的需求，于是也就产生了NAT技术。NAT技术的作用　　借助于NAT，私有（保留）地址的"内部"网络通过路由器发送数据包时，私有地址被转换成合法的IP地址，一个局域网只需使用少量IP地址（甚至是1个）即可实现私有地址网络内所有计算机与Internet的通信需求。　　NAT将自动修改IP报文的源IP地址和目的IP地址，Ip地址校验则在NAT处理过程中自动完成。有些应用程序将源IP地址嵌入到IP报文的数据部分中，所以还需要同时对报文的数据部分进行修改，以

7、匹配IP头中已经修改过的源IP地址。否则，在报文数据都分别嵌入IP地址的应用程序就不能正常工作。NAT技术实现方式　　NAT的实现方式有三种，即静态转换StaticNat、动态转换DynamicNat和端口多路复用OverLoad。　　静态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

8、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（PortaddressTranslation,PAT)是指改变外出数据包的源端口并进行端口转换，即端口地址转换（PAT，Po