我們了解了和網絡基本傳輸原理，知道網絡其實是由各種設備（如：交換機、路由器、防火墻等）連接在一起的，電腦終端呢是需要分配一個IP地址的。那么理論上我們只要給每臺需要連接網絡的設備分配一個IP地址，大家就可以互相連接到一起了。起初發明IP地址的時候是定義為一個32位的地址了，就是2的32次方個IP地址可以利用，當初并沒有考慮這世界上會有這么多終端設備需要連接。導致這IP地址完全夠用啊，那怎么辦，這個時候就有了私有IP地址和公有IP地址的概念。

私有IP地址(private address)也叫專用地址，它們不會在互聯網上使用，只具有本地意義。因特網分配編號委員會（IANA）保留了3塊IP地址做為私有IP地址：

• A類私有地址：10.0.0.0/8，范圍是：10.0.0.0~10.255.255.255
• B類私有地址：172.16.0.0/12，范圍是：172.16.0.0~172.31.255.255
• C類私有地址：192.168.0.0/16，范圍是：192.168.0.0~192.168.255.255

就是說這類IP地址是只能是在內部局域網中使用的，不能在互聯網上使用，所以我們在查看自己電腦IP的時候大多都是以192.168.X.X開頭的私有IP地址了。那么如果局域網中的設備需要訪問互聯網，就必須要用公網IP地址進行訪問了，這個時候就有了NAT技術。網絡地址轉換NAT（Network Address Translation）是將一個IP地址轉換為另一個IP地址的過程。

NAT主要用于實現內部網絡（使用私有IP地址）訪問外部網絡（使用公有IP地址）的功能。當內網的主機要訪問外網時，通過NAT技術可以將其私網IP地址轉換為公網IP地址，可以實現多個私網用戶共用一個公網IP地址來訪問外部網絡，這樣既可保證網絡互通，又節省了公網IP地址。NAT除了解決IP地址短缺的問題，還有兩個好處：

• 有效避免來自外網的攻擊，可以很大程度上提高網絡安全性。
• 控制內網主機訪問外網，同時也可以控制外網主機訪問內網，解決了內網和外網不能互通的問題。

NAT主要有三種類型：

1.Basic NAT

Basic NAT方式屬于一對一的地址轉換，在這種方式下只轉換IP地址，而不處理TCP/UDP協議的端口號，一個公網IP地址不能同時被多個私網用戶使用。

Basic NAT實現過程如下：

1. Router收到內網側Host發送的訪問公網側Server的報文，其源IP地址為10.1.1.100。
2. Router從地址池中選取一個空閑的公網IP地址，建立與內網側報文源IP地址間的NAT轉換表項（正反向），并依據查找正向NAT表項的結果將報文轉換后向公網側發送，其源IP地址是162.105.178.65，目的IP地址是211.100.7.34。
3. Router收到公網側的回應報文后，根據其目的IP地址查找反向NAT表項，并依據查表結果將報文轉換后向私網側發送，其源IP地址是211.100.7.34，目的IP地址是10.1.1.100。

由于Basic NAT這種一對一的轉換方式并未實現公網地址的復用，不能有效解決IP地址短缺的問題，因此在實際應用中并不常用。

2.NAPT

除了一對一的NAT轉換方式外，網絡地址端口轉換NAPT（Network Address Port Translation）可以實現并發的地址轉換。它允許多個內部地址映射到同一個公有地址上，因此也可以稱為“多對一地址轉換”或地址復用。NAPT方式屬于多對一的地址轉換，它通過使用“IP地址＋端口號”的形式進行轉換，使多個私網用戶可共用一個公網IP地址訪問外網。

NAPT實現過程如下：

1. Router收到內網側Host發送的訪問公網側Server的報文。比如收到Host A報文的源地址是10.1.1.100，端口號1025。
2. Router從地址池中選取一對空閑的“公網IP地址＋端口號”，建立與內網側報文“源IP地址＋源端口號”間的NAPT轉換表項（正反向），并依據查找正向NAPT表項的結果將報文轉換后向公網側發送。比如Host A的報文經Router轉換后的報文源地址為162.105.178.65，端口號16384。
3. Router收到公網側的回應報文后，根據其“目的IP地址＋目的端口號”查找反向NAPT表項，并依據查表結果將報文轉換后向私網側發送。比如Server回應Host A的報文經Router轉換后，目的地址為10.1.1.100，端口號1025。

3.NAT Server

NAT具有屏蔽內部主機的作用，但有時內網需要向外網提供服務，比如提供WWW服務或者FTP服務。這種情況下需要內網的服務器不被屏蔽，外網用戶可以隨時訪問內網服務器。NAT Server可以很好地解決這個問題，當外網用戶訪問內網服務器時，它通過事先配置好的“公網IP地址+端口號”與“私網IP地址+端口號”間的映射關系，將服務器的“公網IP地址+端口號”根據映射關系替換成對應的“私網IP地址+端口號”。

NAT Server的地址轉換過程如下：

1. 在Router上配置NAT Server的轉換表項。
2. Router收到公網用戶發起的訪問請求，設備根據該請求的“目的IP209.102.1.68+端口號80”查找NAT Server轉換表項，找出對應的“私網IP192.168.1.68+端口號80”，然后用查找結果替換報文的“目的IP+端口號”。
3. Router收到內網服務器的回應報文后，根據該回應報文的“源IP地址192.168.1.68＋源端口號80”查找NAT Server轉換表項，找出對應的“公網IP209.102.1.68+端口號80”，然后用查找結果替換報文的“源IP地址＋源端口號”。

以上就是NAT技術的基本原理了，可以說這是路由器的一個基本功能，這就不難理解我們在家里如果上網就需要買個家用路由器了，從技術上理解就是路由器具有NAT功能，可以把局域網中的多臺終端設備的私有IP轉換成公網IP從而訪問互聯網了。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的局域网中的电脑如何访问互联网如何访问局域网内电脑的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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