NAT、代理服务、内网穿透

NAT、代理服务、内网穿透

NAT 技术背景

NAT 技术当前解决 IP 地址不够用的主要手段, 是路由器的一个重要功能;

• NAT 能够将私有 IP 对外通信时转为全局 IP. 也就是就是一种将私有 IP 和全局IP 相互转化的技术方法:

• 很多学校, 家庭, 公司内部采用每个终端设置私有 IP, 而在路由器或必要的服务器上设置全局 IP;

• 全局 IP 要求唯一, 但是私有 IP 不需要; 在不同的局域网中出现相同的私有 IP是完全不影响的;

NAT IP 转换过程

• NAT 路由器将源地址从 10.0.0.10 替换成全局的 IP 202.244.174.37;

• NAT 路由器收到外部的数据时, 又会把目标 IP 从 202.244.174.37 替换回10.0.0.10;

• 在 NAT 路由器内部, 有一张自动生成的, 用于地址转换的表;

• 当 10.0.0.10 第一次向 163.221.120.9 发送数据时就会生成表中的映射关系;

NAPT

那么问题来了, 如果局域网内, 有多个主机都访问同一个外网服务器, 那么对于服务器返回的数据中, 目的 IP 都是相同的. 那么 NAT 路由器如何判定将这个数据包转发给哪个局域网的主机?

这时候 NAPT 来解决这个问题了. 使用 IP+port 来建立这个关联关系

这种关联关系也是由 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; 在断开连接后, 就会删除这个表项

NAT 技术的缺陷

由于 NAT 依赖这个转换表, 所以有诸多限制:

• 无法从 NAT 外部向内部服务器建立连接;

• 装换表的生成和销毁都需要额外开销;

外部向内部服务器建立连接;

• 装换表的生成和销毁都需要额外开销;

• 通信过程中一旦 NAT 设备异常, 即使存在热备, 所有的 TCP 连接也都会断开;

相关推荐
沧澜sincerely10 小时前
互联网的路由选择协议
网络·tcp/ip·智能路由器
2501_9159214310 小时前
iOS 虚拟位置设置实战,多工具协同打造精准调试与场景模拟环境
android·ios·小程序·https·uni-app·iphone·webview
qq_54702617910 小时前
微服务 - 网关统一鉴权
运维·网络·微服务
拾忆,想起10 小时前
TCP粘包拆包全解析:数据流中的“藕断丝连”与“一刀两断”
java·网络·数据库·网络协议·tcp/ip·哈希算法
网安小白的进阶之路11 小时前
A模块 系统与网络安全 第四门课 弹性交换网络-4
网络·web安全·php
七夜zippoe11 小时前
高性能网络编程实战:用Tokio构建自定义协议服务器
linux·服务器·网络·rust·tokio
wsx_iot11 小时前
TCP/IP 五层协议栈
网络·网络协议·tcp/ip
午安~婉12 小时前
浏览器与网络
前端·javascript·网络·http·浏览器
无聊的小坏坏12 小时前
基于 TCP 线程池服务器封装 HTTP 服务器:从协议解析到适配落地
服务器·tcp/ip·http
0和1的舞者15 小时前
网络通信的奥秘:网络层ip与路由详解(四)
大数据·网络·计算机网络·计算机·智能路由器·计算机科学与技术