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网络地址转换NAT协议的分类及应用

2020-06-08 18:43云杰小编阅读:117

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互联网的发展超出了人们的想象。增长速度使得互联网的规模实际上每年都在成倍增长。

网络地址转换(Network Address Translation,NAT)诞生于1994年,它的提出是在IPv4地址资源面临枯竭的背景下。

NAT的设计初衷之一是为了作为IPv6全面部署之前的过渡策略,采用NAT滞后,互联网地址就不再需要时全球唯一的,因此可以在互联网的不同部分(称为地址范围(address realm))被重复使用。允许在多个范围中的地址重复使用,大大缓解了地址耗尽的问题。此外,NAT可以与防火墙相结合形成复合设备,这种设备已成为用于连接终端用户最为常见的路由器类型。

顾名思义,它是一种把内部私有网络地址(IP地址)翻译成合法网络IP地址的技术。因此我们可以认为,NAT在一定程度上,能够有效的解决公网地址不足的问题。

一、网络地址转换(NAT)的分类

NAT有三种类型:静态NAT(Static NAT)、动态地址NAT(Pooled NAT)、网络地址端口转换NAPT(Port-Level NAT)。

其中,网络地址端口转换NAPT(Network Address Port Translation)则是把内部地址映射到外部网络的一个IP地址的不同端口上。它可以将中小型的网络隐藏在一个合法的IP地址后面。NAPT与 动态地址NAT不同,它将内部连接映射到外部网络中的一个单独的IP地址上,同时在该地址上加上一个由NAT设备选定的端口号。

NAPT是使用最普遍的一种转换方式,在HomeGW中也主要使用该方式。它又包含两种转换方式:SNAT和DNAT。

(1)源NAT(Source NAT,SNAT):修改数据包的源地址。源NAT改变第一个数据包的来源地址,它永远会在数据包发送到网络之前完成,数据包伪装就是一具SNAT的例子。

(2)目的NAT(Destination NAT,DNAT):修改数据包的目的地址。Destination NAT刚好与SNAT相反,它是改变第一个数据懈的目的地地址,如平衡负载、端口转发和透明代理就是属于DNAT。

二、网络地址转换(NAT)的应用

NAT主要可以实现以下几个功能:数据包伪装、平衡负载、端口转发和透明代理。

(1)数据伪装: 可以将内网数据包中的地址信息更改成统一的对外地址信息,不让内网主机直接暴露在因特网上,保证内网主机的安全。同时,该功能也常用来实现共享上网。

(2)端口转发: 当内网主机对外提供服务时,由于使用的是内部私有IP地址,外网无法直接访问。因此,需要在网关上进行端口转发,将特定服务的数据包转发给内网主机。

(3)负载平衡: 目的地址转换NAT可以重定向一些服务器的连接到其他随机选定的服务器。

(4)失效终结: 目的地址转换NAT可以用来提供高可靠性的服务。如果一个系统有一台通过路由器访问的关键服务器,一旦路由器检测到该服务器当机,它可以使用目的地址转换NAT透明的把连接转移到一个备份服务器上。

(5)透明代理: NAT可以把连接到因特网的HTTP连接重定向到一个指定的HTTP代理服务器以缓存数据和过滤请求。一些因特网服务提供商就使用这种技术来减少带宽的使用而不用让他们的客户配置他们的浏览器支持代理连接。

文章标题:《网络地址转换NAT协议的分类及应用》

作  者:云杰小编。本文部分资料来源于网络,转载目的在于传递更多信息及学习参考:https://www.gdyunjie.cn/showinfo-114-2319-0.html

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