浅谈NAT技术背景
文章目錄
- 淺談NAT技術背景
- 技術背景
- NAT概述
- 公網地址及私有地址
- NAT優缺點
淺談NAT技術背景
技術背景
目前網絡主體是IPv4,我們知道IPv4地址空間有限,而且被分為兩類,分別是私有IP和公網IP,私有IP就是只能在本地網絡使用不能夠上公網,因為不能裸奔,需要穿好衣服,這樣的私有地址,可以在本地網絡隨便使用,公網地址公網地址是指可以在Internet 上使用的地址。
內網用戶使用的都是私有IP地址,而且隨著更多的智能產品到來,都會耗盡IPv4的公網地址,因為它們需要聯網才能為我們服務,就會使IPv4公網地址耗盡。
若需要對外隱藏內網的IP,同時內網的特定服務器有需要對外提供服務該如何實現?
既然有問題,就會思考解決辦法,比如有DHCP和NAT。
我現在電腦用的是私有IP,但也可以去訪問百度,淘寶。私有地址不能直接訪問公網,但你要訪問是可以的,但是你要換一個馬甲,所謂的換馬甲的動作,就是NAT地址轉換的思路,你這個私網IP不能上公網,因為公網不識別私有IP地址,而且所有的私有IP地址段是不可路由的,公網也不可能給做一個路由指向私網IP192.168.1.1,因為全球有許許多多的地方可能都用著192.168.1.1這個私網IP,把私有IP轉換成一個合法的公有IP。
NAT概述
NAT(Network Address Translator)的主要原理是通過解析IP報文頭部,自動替換報文頭中的源地址或目的地址,實現私網用戶通過私網IP訪問公網的目的。私網IP轉換為公網I P的過程對用戶來說是透明的。
NAT是緩解IPv4地址枯竭的一個重要功臣。在IP地址中我們定義了公有及私有IP地址。其中私有IP地址只能在本地網絡中使用,不能出公網,那么這意味著PC要訪問公網就必須有公網IP,而公網IP本身就非常稀缺,那么能否在內網統一部署私有IPv4地址空間,又能夠讓他們訪問外網呢。
NAT技術能夠對IP報文中的源或目的地址進行轉換,從而當源地址為私有IP地址空間的數據包到達網絡出口時,有NAT設備對私有IP地址進行轉換,轉換成一個合法的公有IP地址,并將數據包轉發到公網,而當回程數據包到達時,又將目的IP修改為最開始的那個私有IP地址。
公網地址及私有地址
公網地址:
公網地址是指可以在Internet 上使用的地址。為保證整個Internet 內的IP地址的 唯一性,公網地址由IANA(Internet Assigned Number Authority)這個國際組 織負責分配。一臺網絡設備如果需要使用公網地址,就必須向ISP(Internet Service Provider)或注冊中心申請。
私有地址:
為了滿足一些實驗室、公司或其他組織的獨立于Internet之外的私有網絡的需求, RFCA(Requests For Comment )1918為私有使用留出了三個IP地址段。私有 地址不能在Internet 上被分配,因而可以不必申請就可以自由使用。
NAT優缺點
| 緩解公網地址緊缺問題 | 存在轉發延遲 |
| 解決IP地址空間沖突域或重疊的問題 | 端到端的尋址變得困難 |
| 網絡擴展性更高,本地控制也更容易 | 某些應用不支持NAT |
| 內網結構及相關操作對外變得不可見 | NAT產生的表項需占用設備的內存空間 |
| 增加了安全性 | 設備性能問題 |
總結
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