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[🐼私有 IP 地址和公网 IP 地址](#🐼私有 IP 地址和公网 IP 地址)
[🐼NAT技术(重点）](#🐼NAT技术(重点）)
为什么要有网络层？什么是网络层？网络层如何做的？网络层的定位这些问题需要我们一一来解决
我们学习网络的本质是什么嘞？就是一个报文完整的生命周期！
🐼网络层的定位
网络层，提供了一种能力！把数据包从A跨网络运输到主机B的能力。那么网络层这种能力，是100%可靠的吗？？有非常大的可能性做不到！比如数据包丢失了。网络拥塞导致数据包丢失了。
而我们刚刚学过的传输层TCP，它提供了可靠性！换句话说，如果IP网络层把数据报丢了，到达传输层，传输层就开始触发被动！好啊，你网络层丢包了是吧，那么我就触发我的被动了：比如超时重传，确认应答，拥塞控制，连接管理...
所以，如果单单是网络层，那么它只具备从A跨网络传输数据到B的能力。但是有了TCP，那么它就具备从A跨网络传输数据到B100%成功的能力
🐼路由器的转发过程
正如下图所示，一个数据包从主机B->主机C是如何做到的？为什么B->C?
还记得我们之前讲的唐僧去西天取经的故事吗，起始地方为东土大唐，目的地是西天。唐僧去取经难道是直接到西天？不是吧，因为西天离自已最远了，目前。正确做法是：当唐僧每经过一个地方，就会问路，说: "你好啊，如果我要去西天的话，你帮我看看我下一站走哪里更好 啊"，问路的就算不知道，也会告诉他说你应该去问谁，所以就把总路程划分为了一节节路程。
路由器的路由过程也是如此，这个报文的起始IP是多少，要去往哪里，目的Ip也知道。于是每到一个路由器，路由器总是会告诉这个报文自已要去的下一站是哪里！那么自已如何到达离自已最近的路由器的呢？相邻路由器之间不就是一个子网吗？是的！
而相邻节点之间是如何通信的呢？不就是局域网通信吗！在局域网内通信我们已经知道了，是能做到的！所以路由的本质：就是在不同的"子网"之间进行信息传递的过程!
下面再补充一下上图的几个概念：
主机: 配有 IP 地址, 但是不进行路由控制的设备;
路由器: 即配有 IP 地址, 又能进行路由控制
我们把主机和路由器都叫做节点，在全网视角看来，没区别。
🐼IP报头格式
我们已经说过了，拿到任何协议，一定要考虑两个问题，报头和有效载荷是如何分开的？数据如何进行向上交付的？
先解决第一个问题：看到首部长度了吗？它的含义和TCP完全一致，要将对应的首部长度*4才是真正的报头的总长度，4bit 表示最大的数字是 15, 因此 IP 头部最大长度是 60 字节。因此，只要我们取出4为首部长度，就能进行报头和有效载荷的分开
再来解决第二个问题：我们看到了16位总长度，通过2^16 - 首部长度 = 数据的长度，因此，我们轻松获得了数据的长度，这种字段是自描述字段，我们也说过。然后我们已经有了数据长度，怎么交付？还不着急。继续看8位服务类型：其中3位已经弃用，1位保留。四位分别表示最小延时, 最大吞吐量, 最高可靠性,最小成本. 这四者相互冲突, 只能选择一个。比如你交给的上层是TCP还是UDP，这里就会知道了，因此我们就知道叫向上交付给谁了！
下面一一来看其他字段，第二行的3个字段是IP分段的问题，请移步至IP分片。
✅4位版本
4位版本号(version): 指定 IP 协议的版本, 对于 IPv4 来说, 就是 4，或者IPV6
✅8位生存时间，这个怎么理解？
我们知道，网络的拓扑结构是什么复杂的，那么有没有一种可能性，就是数据包在发送过程中有环路问题，导致这个数据报一直在网络中游离？是的！所以如果这个报文一直在游离，可能还会有很多这样的报文，他们一起吃着网络资源，确一直在网络中，始终到不了目的地址。可是有人会说，没经过一个路由器，信号不是会减弱吗？其实不是这样的，在链路层，存在一种设备为集线器，这种设备，保证了信号的稳定性，如果信号减弱了，那么就会给它增强，不会随着距离的增加而减弱信号，因此，报文的生命周期就可能是永久的，在给IP报文设计时，也考虑到了这个问题：
数据报到达目的地的最大报文跳数. 一般是64. 每次经过一个路由, TTL -= 1, 一直减到 0 还没到达, 那么就丢弃了. 这个字段主要是用来防止出现路由循环
✅32位源IP地址和32为目的IP地址就解决了报文从哪里发，要发给谁的问题。我们知道，真正不是主机间在通信，而是进程。通过传输层的端口号，根据【源IP，源端口】【目的IP，目的端口】就定位了全网中的唯一两个主机。
🐼IP的分装与组装
设计协议的人规定了：当一个 IP 数据报的大小超过了网络的 MTU（最大传输单元）一般是1500字节 限制时， 就需要进行分片。 MTU 是数据链路层对 IP 层数据包进行封装时所能接受的最大数据长度。所以链路层就要求了IP层交给自已的报文不能超过1500字节！如图：
我们先来看IP第二行的三个字段标识的含义，再来回答几个问题。
16 位标识(id): 唯一的标识主机发送的报文. 如果 IP 报文在数据链路层被分片了, 那么每一个片里面的这个 id 都是相同的
3 位标志字段: 第一位保留(保留的意思是现在不用, 但是还没想好说不定以后要用到).第二位DF标志位置为 1 ，表示禁止分片, 这时候如果报文长度超过 MTU, IP 模块就会丢弃报文. 第三位MF标志位表示"更多分片", 如果分片了的话, 最后一个分片置为 0, 其他是 1. 类似于一个结束标记
13 位分片偏移(framegament offset): 是分片相对于原始 IP 报文开始处的偏移.其实就是在表示当前分片在原报文中处在哪个位置
✅问题一：分片与组装的过程传输层要知道吗？传输层不知道，它也没道理知道！传输层就好像IP的上层领导，传输层就是超过了MTU向上交付，你IP层又有啥办法，IP层就是个跑腿的，传输层也不关心IP怎么把报文发给对端IP的，解耦合嘛，分层的意义。所以IP分装与组装，传输层不需要知道，对于传输层是透明的！如图：
✅问题二：如何分片的？
假设现在传输层就交给一个3000字节的报文向下交付，此时网络层没办法啊，只好分片~
由于网络层自身报头有20字节，固定大小。并且每一片分片都要带有IP报头，会设置相应的标识（Identification） 、 偏移量（Fragment Offset） 和标志位（Flags） 等字段，每一片MF和片偏移会不相同，目的就是为了组装，能够在对端恢复出来~ 所以3000就被分为了3个IP片：1480+20， 1480+20， 40+20
✅问题三：如何组装的？
到达对端时：
先回答一个问题：有的IP报文压根没有分片，你怎么挑出分片的和没有分片的？首先分片的，那么标志位的第三个bit应该为1，那如果是最后一片分片呢？那么它的片偏移也一定是>0的。所以，如果标志位的第三个bit为1或者是最后一片也就是片偏移>0的那么就是分片的报文！
我们已经知道了一个报文是不是分片报文，可是，如何把一个报文挑完整呢？是不是有16位标识，就代表这些分片报文是同一个传输层的，于是我是不是可以对片偏移排序，保证了分片的顺序，于是我用我的片偏移+我的报文大小 = 下一片片偏移的起始位置~只要16位IPID一样，并且标志位为1，还有报文，直到挑到最后一位也属于我要交付的传输层报文的且标志位为0，并且我收到的报文是连续的，这样就完成了一次组装！
分片在传输过程中独立传输， 每个分片都有自己的 IP 头部， 并且各自独立地选择路由，到达对端就能完成组装。
✅问题四？我IP报文的最大长度是2^16次方，为啥你片偏移只能表示2^13次个？
**其实片偏移是以8字节为单位的！**实际偏移的字节数是这个值除以 8 得到的. 因此, 除了最后一个报文之外(之前如果都是 8 的整数倍， 最后一片的偏移量也一定是 8 的整数倍), 其他报文的长度必须是 8 的整数倍(否则报文就不连续了，就可以直接丢弃了)
这里引申一个小问题：如何快速检查是不是8的整数倍？就只需要看后3个比特位，如果是全0那么就是8的整数倍。
✅问题五，既然IP能实现分片和组装，那传输层就可以交付很大的报文？
这很好理解，如果这个报文不用分片，就是一个完整报文，丢包的概率大吗？还是把一个报文拆分为很多片，这些片同属于一个报文，要保证同时到达对端，要求每一片都不能丢失，这个丢包的概率大？一定是第二种丢包概率大，如果将一个大报文分片交给对端，就变相的增加了丢包效率！ 因为任意分片丢失，都会导致整个报文进行重传！就算TCP有可靠机制，但是一旦丢包，浪费了很多资源！如图：
所以IP通信的过程中，分片不能作为主流！可是IP层说了算吗？这就要求，传输层不要一次性交付太多报文给网络层。
所以现在能理解了，之前有一个问题，就是为什么TCP滑动窗口，不一次性把自已窗口内的所有报文都交付？就是因为IP层要分片，增加了丢包概率！
那传输层交付给自已的报文最多是多大？由于TCP和IP都要报头。那么就要保证传输层最多一次向下交付1460个字节了，我们把传输层最多一次性传送的数据称为MSS，如图所示：
这里吐槽一下，其实IP也挺惨的，下面链路层要求最多接受1500字节，上面自已的上司又不考虑自已的感受，一次性交付给自已很多报文要发(很多活...)，导致自已要忙很多，加很多班，别人还不知道，我们现实生活中有何尝不是如此~
🐼如何快速找到全网内的那台主机？
我们来思考一个问题，就是网络中的主机多了去了，怎么快速定位到你要发送的主机呢？你说根据源IP和目的IP啊！可是，我难道要拿着源IP和目的IP向网络中的主机一个个询问吗？明显不可能。
下面来讲一个小故事，来理解这个过程。
以我们学校的学号系统为例：学号由"学院代码 + 学生序号"组成，前三位代表学院，后三位是学生编号。比如计算机学院是101，理学院是102，材料学院是103，电气学院是201，经管学院是202。每个学院都有自己的学生群，而各学院的学生会主席之间也有一个共同的群。
假设我是计算机学院的101028号学生，有一天捡到了一个写有"201015"学号的钱包。虽然我知道计算机学院的代码是101，但201开头的是哪个学院我并不清楚。如果仅靠在学校门口一个个问，这种线性查找的效率实在太低了------本质上，查找就是一个不断排除的过程。
于是我想到了一个更高效的办法：虽然我不清楚201属于哪个学院，但我们学院的学生会主席和各院主席都在同一个群里，他一定知道201代表哪个学院！于是我在学院群里@了计算机学院主席，他一看201是电气学院的代码，随即在主席群里@了电气学院主席。电气主席收到后，立刻在他们学院的群里联系了201015号同学------就这样，钱包很快物归原主。
为什么这次归还效率大幅提升？因为我们排除无关信息的速度变快了！一旦确定201属于电气学院，我们就同时排除了其他所有学院的可能。
同理，在计算机网络中，"学院"就像目标网络，"学生"则如同网络中的主机。如果我们能先定位到目标网络，就能迅速排除大量无关网络，从而大幅提高寻址效率。再从目标网络找对应的主机，不就简单多了。
来说几个细节：
✅为什么我们归还钱包能这么快？
因为查找本身是一个淘汰的过程，如果我们线性遍历，那么每次只能淘汰一个人，可是如果交给学院主席，他把消息发到院群，一下就知道所在同学在哪个院，一下就淘汰了其他所有院！
因此我们归还钱包时，可以以群的方式，进行淘汰大量的主机，淘汰效率高！ 可是，我们淘汰效率这么快，得益于什么？得益于学号被静心设计过！
IP地址也是如此，上述我们的一个个院不就是一个个子网吗，每一个子网都有自已的网络号，在发送给主机之前，最关心的就是网络号！如果能通过网络号淘汰掉其他子网，锁定到这个子网，再根据主机号，就可以淘汰掉其他所有主机了！
所以我们的IP地址也被运营商精心设计过，通过网络号+主机号的方式。就能加快淘汰效率！而网络号被这样精心设计过，这个过程，就叫做网段划分
🐼网段划分
基于上面的理解，我们知道了为什么要有网段划分？就是加速查找效率！就像学号一样。谁来做的？运营商！因此运营商也对了IP地址进行了静心的设计！
一般IP 地址分为两个部分, 网络号和主机号
网络号: 保证相互连接的两个网段具有不同的标识;
主机号: 同一网段内, 主机之间具有相同的网络号, 但是必须有不同的主机号。如图：
每一个子网中的网络号都是相同的，类比于学院号，同一子网中的主机号是不同，类比于我们自已的后3位学号。而路由器就是那个大群！它管着不同的子网的网络标识(院号)！换句话说，如果这个路由器管着几个子网(群),自已就会有几个对应子网的网络号(院号)，也就是IP。所以，路由器，具有局域网中IP地址管理的功能!不同的子网其实就是把网络号相同的主机放到一起，所以如果我们在当前子网中新增一台主机, 则这台主机的网络号和这个子网的网络号一致, 但 是主机号必须不能和子网中的其他主机重复，就像新增一个同学一样~
这样，通过合理设置主机号和网络号, 就可以保证在相互连接的网络中, 每台主机的 IP 地址都不相同，你说的好，可是谁来给这些主机来分配IP？有一种技术叫做DHCP，能够自动的给子网内新增主机节点分配 IP 地址, 避免了手动管理 IP 的不便
下面我们来看看网段划分的历史发展和可行性：
✅把所有 IP 地址分为五类
• A 类 0.0.0.0 到 127.255.255.255
• B 类 128.0.0.0 到 191.255.255.255
• C 类 192.0.0.0 到 223.255.255.255
• D 类 224.0.0.0 到 239.255.255.255
• E 类 240.0.0.0 到 247.255.255.255
随着 Internet 的飞速发展,这种划分方案的局限性很快显现出来,大多数组织都申请 B 类网络地址, 导致 B 类地址很快就分配完了, 而 A 类却浪费了大量地址;所以不可行！这种划分方式的粒度太粗了
✅CIDR划分方式
具体如下：引入一个额外的子网掩码(subnet mask)来区分网络号和主机号，将 IP 地址和子网掩码进行 "按位与" 操作, 得到的结果就是网络号;这样，我们就可以充分利用IP地址，如果IP地址要的多，子网掩码就扩展的少，反之！ 比如：如果你需要的主机多（比如一个大部门），就把子网掩码设得"短"（如 /25），这样分到的IP地址块就大；如果你需要的主机少（比如一个小部门），就把子网掩码设得"长"（如 /27），这样就能把一个大网络切成许多小块，分给更多部门，从而高效利用IP地址。这样，通过灵活控制子网掩码，就能灵活控制这个区域的IP数量，我们就保证了IP地址不会浪费！所以子网掩码就是提高了分类划分IP地址的利用率！并且这样的划分方式，引入子网掩码并不影响之前的划分方案，可以平滑过渡
☑️这里注意一下几个特殊的IP地址在子网中：在我们划分IP时，将 IP 地址中的主机地址全部设为 0, 就成为了网络号, 代表这个局域网;
将 IP 地址中的主机地址全部设为 1, 就成为了广播地址, 用于给同一个链路中相互连接的所有主机发送数据包
127.*的 IP 地址用于本机环回(loop back)测试,通常是 127.0.0.1
✅IP 地址的数量限制
我们再来分析一下，IP 地址(IPv4)是一个 4 字节 32 位的正整数. 那么一共只有 2 的 32 次方 个 IP地址, 大概是 43 亿左右. **而 TCP/IP 协议规定, 每个主机都需要有一个 IP 地址，就算你子网掩码分配的再好，也没用啊！数量上限就那么多！**另外 IP 地址并非是按照主机台数来配置的, 而是每一个网卡都需要配置一个或多个 IP 地址.
好，我们现在已经知道问题在哪了，这个我们后面会说一种NAT技术，就能解决IP地址不够用的问题，这里暂时先不分享。
通过NAT技术，完美解决了IP地址的数量限制问题，这也就是为什么我国IPV6推广慢的原因，已经有了替代方案！
🐼私有 IP 地址和公网 IP 地址
其实我们平头老百姓使用的都是私有IP！而我们家的每台主机，其实就是全网内拓扑结构的最末端
别人规定了：如果一个组织内部组建局域网,IP 地址只用于局域网内的通信,而不直接连到 Internet 上,并且人家还给咱们规定了咱们局域网私有IP的范围：
• 10.*,前 8 位是网络号,共 16,777,216 个地址
• 172.16.*到 172.31.*,前 12 位是网络号,共 1,048,576 个地址
• 192.168.*,前 16 位是网络号,共 65,536 个地址
不信你用ipconfig来看看你的IP地址，我猜大概率是192.168...，如果你用的学校wife，那么大概率是172.16...。
可是我也没有手动设置过我的IP啊，我一看果真如你所说，是谁来帮我做的？其实是咱的家用路由器，路由器其实不仅仅有路由功能，还有组建局域网的功能，所以咱的私有IP其实都是路由器给的！
上面三个网络地址都是只能在局域网中使用的，也就是公网其实不认咱这些私有IP，那公网哪些IP，除了我们私有Ip它都认，都是公网IP了。
可是既然你说咱得私有IP在公网上不认，那么我是怎么把消息发给对方的？或者，别人是怎么给我发消息的，你不是说我的IP不管用嘛？？
如图：
一个路由器可以配置两个 IP 地址, 一个是 WAN 口 IP, 一个是 LAN 口 IP(子网IP)，LAN口所管理的就是咱的家用路由器！而WAN口IP连接的就是公网！(假设这有一层，WAN口直接连公网了，其实可以搭积木，WAN上面继续是个运营商路由器，最后才连公网~）
哦，所以我们就懂了，咱家的路由器只不过是运营商子网中的一个节点罢了，你邻居家也是运营商子网中的一个节点，你邻居的邻居家也是运营商子网中的一个节点，只要你们都归这个运营商管！所以路由器 LAN 口连接的路由器, 都从属于当前这个子网中
并且我们还发现：不同的路由器, 路由器内的局域网网， IP 其实都是一样的(通常都是 192.168.1.1). 局域网内的主机IP 地址不能重复. 但是局域网之间的 IP 地址就可以重复了 .哎，这可好玩了，我家的主机IP地址都是我家路由器分的，保证了我家所有连接这个路由器的主机IP地址都不一样，可是，我家和我邻居家IP地址用的一定是不同的吗？？可能是相同的，因为我和我邻居家属于两个局域网，每一个局域网内分配的IP地址都用的是私有IP啊，私有IP人家大佬已经规定了，所以，如果巧，我们不同局域网间的IP地址可能会"重复"！！！
这意味着什么？既然IP地址可以"重复",那么我们的IP地址不就够用了吗？我们IP地址的上限就高了，是的！
可是有一个问题，就是我和我邻居家IP可能用的"同一个"，外面消息到来了到底转发给谁？这就涉及到NAT转换技术，私有IP和公网IP的转换，我们后面再说~
不过我们现在已经知道了一个方向，就是我的消息是如何发给别人的~假设我要访问谷歌，当我要发这个报文，我家的路由器发现IP地址不是这个局域网的，就像张三知道这个钱包一定不是我们学院的，就交给默认的路由器(我们把这种行为叫做默认路由，交给的路由器就是默认网关),这里就是交给运营商了，运营商一看，如果你访问的IP地址合法，就把我们的消息通过WAN口扔到公网了，如果非法，直接把我们这个报文给丢弃了。所以可以理解了为啥我们不能访问外网了吗，有q~
具体是如何做的？
局域网内的主机需要和外网进行通信时, 路由器将 IP 首部中的 IP 地址进行替换(替换成 WAN 口 IP), 这样逐级替换, 最终数据包中的 源IP 地址替换成为一个公网 IP. 这种技术称为 NAT(Network Address Translation， 网络地址转换。如图：
总结一下：我们私有IP发送的任何数据都是要经过运营商的，因为运营商才有权利接触公网，运营商的WAN口连接公网，LAN口实我们每一个私有IP的局域网网，我们每一个路由器都是运营商的一个子网。内网是没有权利直接访问公网的，或者说公网和公网间才能相互访问，公网不认我们私有IP！！当人家公网要给应答返回时，必须保证我们的IP也是公网，不能是私有IP，所以才要运营商
并且内网->公网，路由器会自动进行内网IP地址替换，自动使用路由器的WAN将IP替换掉！将私有IP替换为公网IP
所以现在能理解了，为什么通过IP地址，路由器就能知道要转发给谁？至少说，我不知道直接转发给谁？但是我知道我要把这个报文交给哪个路由器，他能帮我处理！
而在路由器路由这个过程，就三种情况：如果目的 IP 命中了路由表, 就直接转发即可;
当目的地址与路由表中其它行都不匹配时,就按缺省路由条目规定的接口发送到下一跳地址。到达了入口路由器，进行内网转发，
第三种公网->内网，如何做？能行吗？下面谈~
🐼NAT技术(重点）
我们上面一直在说，内网如何访问外网的？通过运营商！我们才能打开公网的世界，但这个过程我们并没有说的特别清楚，比如：在将内网IP逐层替换时，要做什么事情？我们也没有解决为什么NAT技术就能复用IP？我们也没有解释为啥我们访问了公网，公网就能给我们应答？？
什么是NAT技术，就是网络地址转换技术！ 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
下面我们以请求和应答的视角来看看这个NAT转换过程：
当我们发起一个请求request, 此时我们私有IP也就是内网在访问公网时，会替换掉我们内网的源IP地址，逐层替换，直到公网。将我们内网IP10.0.0.10替换为了202.244.174.37，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 如图：
为什么要这么做？因为只有公网才能访问公网！我们私有IP没权利访问公网！当对方收到请求，返回一个应答，此时人家填写的目的IP就是202.244.174.37，也就是公网IP。
🐛所以还记得，我们在写套接字时，其实哪些客户端的请求，并不是私有IP，都是经过转换过的公网IP来访问我们的服务器！
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;
可是这有个问题，就是如果客户端A和客户端B都发请求访问外网，NAT记录私有IP和WAN口IP的映射，可是此时由于WAN口IP是一样的，如何回来？如何知道这个应答要交给哪个局域网主机？？？显然，这样的NAT表记录方式还不行
如何做？使用 IP+port 来建立这个关联关系，假设现在主机A和主机B都访问服务器的同一个进程，如图：
路由器不仅仅对IP进行替换，就连如果你的原始报文中的端口号重复了，连端口号也进行了替换，这样就保证了你的Socket全网内唯一！！！，每一个私有IP和NAT路由器IP之间不仅建立了IP间的映射关系，NAT路由器还专门分了一个端口号来保证你的唯一性，保证你私有IP能发的出去报文，也能接受报文，出得去，也回得来~
✅几个问题：
🐛如果是第一次，外网可以访问内网主机吗？？？
不可以！！因为此时还没有建立NAT表，当报文到达路由器，发现我内网都没有访问你外网的，没有建立关系，就把你当成一个恶意报文，直接丢弃了！所以，现在能理解为啥你要使用一款app，必须先登录，在你登录的时候，路由器就建立了私有IP->公有IP的映射关系，此时，服务器就可以给你提供服务，给你发应答了！
🐛内网可以访问公网吗？
当然可以，不是直接的，而是通过运营商，通过NAT逐层建立表关系，保证了我们最后出去的是公网IP
因此，有了NAT技术，就实现了私有IP<->公有IP的转换，保证了网络"出得去，也回得来"。这也就保证了全局 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;通过这种技术，IP的上限就更高了~ 很多学校, 家庭, 公司内部采用每个终端设置私有 IP, 只有在路由器或必要的服务器上才设置全局 IP~
🐛如果在我们虚拟机上直接部署服务，或者windows上部署服务，别人能访问吗？
不能访问！！因为我们本身是私有IP，不能直接被别人访问，别人只能通过公网IP来访问我们的服务器，如何做呢？后面我们会学习一种基于frp的内网穿透工具，来完成这个效果。当然，如果我们想让别人访问我们私有IP的服务器，还有很多做法:使用内网穿透工具(ngork)，使用路由器端口映射，或者直接部署到云服务器上...
🐛谁会帮助我们完成NAT？
路由器往往都具备 NAT 设备的功能, 通过 NAT 设备进行中转, 完成子网设备和其他子网设备的通信过程
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;
转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;