NAT原理：概念、使用场景、转发流程及规则

本文分享自天翼云开发者社区《NAT原理：概念、使用场景、转发流程及规则》，作者：x****n

网络地址转换（NAT）是一种在计算机网络中将一个网络的IP地址转换为另一个网络的IP地址的技术。它通常用于将私有网络的IP地址映射到公共网络的IP地址，以便在Internet上进行通信。NAT技术解决了IPv4地址短缺的问题，同时也提高了网络的安全性。

NAT的使用场景主要包括以下几种情况：

1.公共IP地址不足：在Internet上分配公共IP地址是有限的，而且越来越昂贵。因此，许多组织和企业使用私有IP地址来管理他们的局域网。但是，当这些网络需要与Internet通信时，就需要使用NAT技术将私有IP地址映射到公共IP地址。

2.安全性：NAT技术可以提高网络的安全性，因为它隐藏了私有网络背后的真实IP地址。这样，攻击者就无法直接访问这些网络，从而减少了网络攻击的风险。

3.简化网络管理：使用NAT技术可以简化网络管理，因为它可以减少需要配置和维护的公共IP地址数量。

NAT的转发流程如下：

1.当私有网络中的计算机发送数据包时，它会使用它的私有IP（192.168.0.10）地址作为源IP地址。

2.NAT路由器接收到数据包后，会将源IP地址更改为NAT路由器的公共IP（36.111.64.85）地址，并将此映射关系保存在转发表中。

3.NAT路由器将数据包转发到Internet上的目标计算机。

4.当目标计算机回复数据包时，它会使用NAT路由器的公共IP地址作为目标IP地址（36.111.64.85）。

5.NAT路由器接收到回复数据包后，会查找转发表以确定它所属的私有网络，并将目标IP地址（36.111.64.86）更改为私有IP地址（192.168.0.10）。

6.NAT路由器将回复数据包转发到私有网络中的计算机。

DNAT和SNAT是NAT技术中的两种常见形式。DNAT（目标网络地址转换）用于将Internet上的公共IP地址映射到私有网络中的计算机，而SNAT（源网络地址转换）用于将私有网络中的计算机映射到Internet上的公共IP地址。

DNAT流程图如下：

1.当Internet上的计算机发送数据包时，它会使用公共IP地址作为目标IP地址。

2.NAT路由器接收到数据包后，会查找转发表以确定它所属的私有网络，并将目标IP地址更改为私有IP地址。

3.NAT路由器将数据包转发到私有网络中的计算机。

4.当计算机回复数据包时，它会使用私有IP地址作为源IP地址。

5.NAT路由器接收到回复数据包后，会将源IP地址更改为公共IP地址，并将此映射关系保存在转发表中。

6.NAT路由器将回复数据包转发到Internet上的计算机。

SNAT流程图如下：

1.当私有网络中的计算机发送数据包时，它会使用私有IP地址作为源IP地址。

2.NAT路由器接收到数据包后，会将源IP地址更改为NAT路由器的公共IP地址，并将此映射关系保存在转发表中。

3.NAT路由器将数据包转发到Internet上的目标计算机。

4.当目标计算机回复数据包时，它会使用NAT路由器的公共IP地址作为目标IP地址。

5.NAT路由器接收到回复数据包后，会查找转发表以确定它所属的私有网络，并将目标IP地址更改为私有IP地址。

6.NAT路由器将回复数据包转发到私有网络中的计算机。

NAT的转发规则通常由管理员配置，以确保网络安全和最佳性能。以下是一些常见的转发规则：

1.隐藏内部网络：使用SNAT来隐藏内部网络的真实IP地址，以提高网络安全性。

2.允许特定的流量：管理员可以配置转发规则以允许或拒绝特定的流量，以确保网络的安全性。

3.确保网络负载均衡：管理员可以配置多个NAT路由器，以确保网络负载均衡，并提高网络性能。

4.端口转发：管理员可以配置端口转发规则，以允许Internet上的计算机访问私有网络中的特定计算机或服务。

总之，NAT技术是一种重要的网络技术，它可以提高网络的安全性和性能。管理员需要了解NAT的原理、使用场景、转发流程和规则，以确保网络的安全性和最佳性能。