NAT（地址转换技术）学习

一、什么是NAT，NAT产生的背景

NAT通常部署在一个组织的网络出口位置，通过将内部网络IP地址替换为出口的IP地址提供公网可达性和上层协议的连接能力。

NAT产生的背景是为了解决IPv4地址不足的问题。

二、NAT技术的工作原理和特点

在整个NAT的转换中，几个关键的流程:

• 网络被分为私网和公网两个部分，NAT网关设置在私网到公网的路由出口位置，双向流量必须都要经过NAT网关
• 网络访问只能先由私网侧发起，公网无法主动访问私网主机；

2.1 静态NAT

本地局域网IP 一对一映射 公网IP。

2.2 动态NAT

本地局域网IP 与 公网IP地址池 中的IP，进行一对一映射。

2.3 NAT重载

通过与IP地址不同端口组合，把多个本地局域网地址 映射到一个公网IP地址。也就是所说的PAT（Port Address Translation 端口地址转换）。

这里就有一个问题，多个局域网用户访问同一个公网网站，公网网站如何知道应该将数据返回给谁？

举个例子，客户端172.18.250.6和百度服务器202.108.22.5通信，172.18.250.6发送数据时，先转换为219.155.6.240:1723（任意>1024的随机端口），然后再利用这个身份发送数据给百度服务器，然后百度服务器回应数据并发送给219.155.6.240:1723，NAT网关检查自己的关联表，意识到这是自己地私网中172.18.250.6的数据包，然后把这个数据发送给客户端

三、NAT技术的优缺点

优点：

• 节省了IPv4资源

缺点：

• 无法进行端到端的IP跟踪(从内网中几千个主机中，找到攻击者)

参考文档

[1]: NAT(地址转换技术)详解
[2]: 《深入理解计算机网络》
[3]: Linux iptables用法与NAT
[4]: iptables概念