计算机网络中的NAT是什么?


在开始解释网络地址转换之前,让我们回顾一些关键点。这将有助于您理解NAT的解释和工作原理。

关键点

我们通常有两种类型的IP地址,如下所示:

  • 私有IP地址
  • 公有IP地址

私有IP地址通常用于网络的局域网(LAN)侧。

ISP提供的公有IP地址配置在网络的广域网侧。

公有IP地址始终是付费的,而私有IP地址是免费的。

私有IP地址范围如下:

  • 192.168.0.0 - 192.168.255.255(65,536个IP地址)

  • 172.16.0.0 - 172.31.255.255(1,048,576个IP地址)

  • 10.0.0.0 - 10.255.255.255(16,777,216个IP地址)

现在让我们尝试了解网络地址转换(NAT)是什么。

步骤1 - 假设您有互联网服务提供商ABC提供的互联网。

步骤2 - 因此,他们会为您提供连接到您的调制解调器的连接。我们通常称该连接为WAN。

步骤3 - 此连接始终配置有公有IP地址。

步骤4 - 然后,您的调制解调器的局域网侧配置有私有IP地址。

步骤5 - 这意味着连接到网络的计算机或笔记本电脑接收一个私有IP地址。

步骤6 - 根据标准,私有IP在任何时候都不会与公有IP地址通信。

步骤7 - 为实现这一点,需要借助NAT将私有IP地址转换为公有IP地址。

步骤8 - 简单来说,网络地址转换用于将私有IP地址转换为公有IP地址,以便设备的局域网侧与全局网络通信。网络地址转换可以在路由器或防火墙中处理。

以下是NAT的示意图:

NAT的工作原理

通常我们使用网关路由器/边界设备用于NAT配置。该设备的一个接口连接到局域网(内部),该设备的另一个接口连接到外部网络(外部)。

当我们从本地计算机收到请求时,它将命中配置池,然后该私有IP将将其转换为公有IP地址,反之亦然。

内部全球位置 - 与至少一个内部附近IP通信的IP地址传递到世界其他地区。这是从外部组织观察到的内部情况。

外部住宅区 - 这是附近组织中目标主机在转换后的真实IP地址。

外部全球位置 - 这是从结构到外部组织观察到的外部主机。它是外部目标主机在转换前的IP地址。

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NAT的示例

以下是NAT的一些示例:

  • 与Windows工作区工作框架一起使用的用法。

  • 本地包通道。

  • Linux 过滤器。

  • Window 第三方实现。

更新于: 2021年9月15日

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