# 网络地址转换NAT技术

学习目标

问:为什么要学习网络地址转换NAT技术?

答:这个技术是非常用的。常见频率100%。我们在家里使用手机、笔记本、电视机都是使用NAT技术进行通信的。

常见频率都100%。下面就来揭开NAT的神秘面纱。注意:下面讲述的都是基本的原理。要深入实战请阅读网络方面的书籍资料。

ipv4最多只有40+亿个ip地址。


为什么有网络地址转换NAT技术呢?

答:在21世纪,其实ip资源不够用了。其实就是为了解决ip资源不够用问题。

# 边缘家庭网络

一般情况下,一个家庭只有一个ip地址。每一个设备在进行网络层通讯时都要有一个唯一的ip地址。

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问:一个家庭只有一个ip地址,是怎么样将多个设备连接上互联网的呢?

答:解决如下图。

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问:内网多个设备使用相同一个外网ip请求外网的服务,外部怎么知道具体哪个设备在请求呢?

答:上面的问题就要使用网络地址转换NAT技术来解决。


问:到底什么是网络地址转换技术?

答:NAT是Network Address Translation。网络地址转换。NAT技术用于多个主机通过一个公有ip地址访问互联网的私有网络中

# 边缘企业网络

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# 内网地址是什么?

答:内部机构使用的。

注意:避免与外网地址重复。

# 外网地址是什么?

答:全球范围使用的。

注意:全球公网唯一的ip。

# NAT技术详解

端口(Port):端口对应这程序的进程概念。

NAT通讯的家庭网络拓补图:

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上面的电脑、手机是怎么连接到互联网的呢?只有连接到互联网就可以刷抖音、发微信,这都是连接互联网进行通信的结果。

NA(p)T表

方向 设备的ip和端口 出口网关
家庭网(出)互联网 192.168.2.11:6666 173.21.59.10:16666
家庭网(出)互联网 192.168.2.10:7777 173.21.59.10:17777
互联网(进)家庭网 73.21.59.10:16666 192.168.2.11:6666
互联网(进)家庭网 173.21.59.10:17777 192.168.2.10:7777

问:6666是什么?怎么理解?

答:6666是设备上运行的程序端口号的一个标识。怎么理解?这么说吧!你打开手机并也打开了快手。快手是一个app程序。这里请记住一个原则:所有的程序运行都必须开一个端口号来进行通信。6666号你就表示是一个快手的app程序。192.168.2.11的ip地址表示自己的手机。

则192.168.2.11:6666表示自己手机上的快手app程序在运行。当你在刷视频时,快手app程序通过家庭的路由器向互联网通信获取视频信息。 出口网关是负责与快手服务器进行通信的转换器。也可以理解为一个代理服务。


NAT技术的总结

网络地址转换技术就是发生在本地路由的。网络地址转换技术(NAT)主要功能就是把内网的ip地址转化成为外网的ip地址来进行外部的通信。并且在接收到数据之后。把外网的地址映射成为内网的ip地址转发数据包到具体的某一个设备。

优点:

  • NAT减缓了ip地址的消耗。

缺点

  • 添加了网络通信的复杂度。
Last Updated: 4/2/2025, 5:27:28 AM