一、网络地址转换的意义:
1、产生背景: 随着Internet的发展和网络应用的增多,IPv4地址枯竭已经成为制约网络发展的瓶颈。 尽管IPv6可以从根本上解决IPv4地址空间不足的问题,但目前众多的网络设备和网络应用仍是基于IPv4的。
2、企业或家庭所使用的网络为私有网络,使用的是私有地址; 运营商维护的网络为公共网络,使用的是公有地址。 但是,私有地址不能在公网中路由,即私网主机不能与公网通信,也不能通过公网与另外一个私网通信。
3、过渡技术: 网络地址转换技术NAT(Network Address Translation):用于实现位于内部网络的主机访问外部网络的功能。 通过NAT技术可以将其私网地址转换为公网地址,并且多个私网用户可以共用一个公网地址,又节省了公网地址。
二、NAT的实现过程: NAT是将IP数据报文头部中的IP地址转换为另一个IP地址的过程,主要用于实现内部网络(私有IP地址)访问外部网络(公有IP地址)的功能。 NAT一般部署在连接内网和外网的网关设备上。当收到的报文源地址为私网地址、目的地址为公网地址时,NAT可以将源私网地址转换成一个公网地址。 这样公网目的地就能够收到报文,并做出响应。此外,网关上还会创建一个NAT映射表,以便判断从公网收到的报文应该发往的私网目的地址。
三、NAT的分类方式:
1、静态NAT: 静态NAT实现了私有地址和公有地址的一对一映射。这种一对一的IP地址映射无法缓解公用地址短缺的问题。
2、动态NAT: 动态NAT通过使用地址池来实现。 网关会从公网地址池中选择一个未使用的公网地址与之做映射。每台主机都会分配到地址池中的一个唯一地址。 当不需要此连接时,对应的地址映射将会被删除,公网地址也会被恢复到地址池中待用。 当网




