随着互联网规模的迅速扩张，出现了一个紧迫的问题：IP地址的紧缺。按照现有IP地址的分配速度，10年以内就将会没有可供分配的IP地址。 NAT技术是解决以上问题的一个重要手段。NAT允许多台主机共享一个合法外部地址来访问互联网，从而节约了宝贵的IP地址资源，在互联网中得到了广泛的应用。 同时，为了解决目前IPv4所存在的主要弊病，IETF着手开发了新一代Internet协议——IPv6，并有可能取代现有IPv4协议。在IPv6完全取代IPv4以前，必然存在一个较长的过渡期，在过渡期内，NAT-PT技术也是实现纯IPv6和IPv4网络之间互访的重要手段。可见，无论IPv6能否取代IPv4，NAT技术都具有广阔的应用前景。 本论文对NAT技术进行了研究。首先分析了IPv4协议下NAPT网关的技术实现原理和技术途径，其次分析了IPv4-IPv6网关的技术原理。最后，给出了自行设计和实现的NAT软件网关原型系统，并详细讨论了部分关键模块的设计和实现细节。