NAT网络地址转换原理解析

NAT(Network Address Translation),即网络地址转换,是一种在1994年提出的地址转换技术。它的主要目的是在本地网络中使用私有地址,在连接互联网时转而使用全局IP地址。NAT实际上是为解决IPv4地址短缺而开发的技术。NAT的rfc文档地址:

RFC 2663: IP Network Address Translator (NAT) Terminology and Considerations

常规NAT原理

NAT的基本工作原理是通过将一个外部IP地址和端口映射到更大的内部IP地址集来转换IP地址。具体来说,NAT使用流量表将流量从一个外部(主机)IP地址和端口号路由到与网络上的终结点关联的正确内部IP地址。在这个过程中,设备可以用同一个公网地址来转换多个私网用户发过来的报文,并通过端口号来区分不同的私网用户,从而达到地址复用的目的。

使用NAT共享上网,这是当前NAT最主要的使用场景。

NAT术语解析

公共/全球/外部网络

全局或公共网络是具有唯一网络的地址域互联网号码分配机构(IANA)分配的地址或等效的地址注册表。该网络也称为NAT讨论期间的外部网络,简称外网。

专用/本地网络/内部网络

专用网络是独立于外部网络的地址领域地址。专用网络也可以称为本地网络网络。在私有领域中的主机和之间的透明路由NAT路由器为外部领域提供了便利。也称为内部网络,简称内网。

RFC专业NAT解析

NAT有三种,分别是源NAT、目的NAT和双向NAT,对一个ip报文,会有源ip 源端口 目的ip 目的端口四个部分组成,以经过路由器向外走的报文为例,下面表格列出了三种NAT对报文内容的修改部分:

|--------------------|-----------|-----------------|-------------|-------------|-------------------------|
| NAT类型 | 源ip | 源端口 | 目的ip | 目的端口 | 说明 |
| 普通(内网)NAT/源NAT | 内->公 | 内->公 | 不变 | 不变 | |
| 普通服务器NAT/源NAT | 内->公 | 内->公(固定端口) | 不变 | 不变 | 这就是当前国内服务器公网ip的提供方式 |
| 目的NAT | 不变 | 不变 | 内或外->外 | 内或外->外 | |
| 双向NAT | 内->公 | 内->公 | 内或外->外 | 内或外->外 | |
| | | | | | |

其中内指内网的ip或端口,公指公网的ip或端口,外指外网(外网一般就是用的公网ip)的ip或端口。

相关推荐
为你写首诗ge1 小时前
【Unity网络编程知识】FTP学习
网络·unity
神经毒素3 小时前
WEB安全--文件上传漏洞--一句话木马的工作方式
网络·安全·web安全·文件上传漏洞
慵懒学者4 小时前
15 网络编程:三要素(IP地址、端口、协议)、UDP通信实现和TCP通信实现 (黑马Java视频笔记)
java·网络·笔记·tcp/ip·udp
itachi-uchiha4 小时前
关于UDP端口扫描概述
网络·网络协议·udp
liulilittle4 小时前
Linux 高级路由策略控制配置:两个不同路由子网间通信
linux·网络·智能路由器
RadNIkMan6 小时前
Python学习(二)操作列表
网络·python·学习
HX科技6 小时前
Debian系统_主板四个网口1个配置为WAN,3个配置为LAN
linux·运维·网络·debian
Json20113156 小时前
Swoole 的 Hyperf 框架和 Go 的 Gin 框架高并发原理以及技术实现对比分析
网络·php·gin·swoole
kfepiza7 小时前
Debian/Ubuntu的networking的`/etc/network/interfaces`配置文件,如何配置route路由
linux·网络·tcp/ip·ubuntu·debian·ip·tcp
go_to_hacker8 小时前
AI进行全自动渗透
网络·web安全·网络安全·渗透测试·代码审计