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随着网络应用的成熟和普及,IP地址等相关资源越来越紧张,这就凸现出NAT技术的优势。NAT技术可以使多台计算机共享In-ternet连接,这一功能很好地解决了公共,P地址紧缺的问题。通过这种方法,你可以只申请一个合法IP地址,就把整个局域网中的计算机接入Internet中。
NAT技术的原理
NAT英文全称是“NetworkAddressTranslation”,中文意思是“网络地址转换”,它是一个IETF(Internet Engineering TaskForce,互联网工程任务组)标准,允许一个整体机构以一个公用,P(InternetProtoc01)地址出现在Internet上。顾名思义,它是一种把内部私有网络地址(儒地址)翻译成合法网络旧地址的技术。
简单地说,NAT就是在局域网内部网络中使用内部地址,而当内部节点要与外部网络进行通讯时,就在网关(可以理解为局域网的出口)处,将内部地址替换成公用地址,从而在外部公网(Internet)上正常使用,这时,NAT屏蔽了内部网络,所有内部网络中的计算机对于公共网络来说是不可见的,而内部网络中的计算机用户通常不会意识到NAT的存在。这里提到的内部地址,是指在内部网络中分配给节点的私有IP地址,这个地址只能在内部网络中使用,不能被路由(一种网络技术,可以实现不同路径转发)。虽然内部地址可以随机挑选,但是通常使用的是下面的地址:10.0.0.0~10.255.255.255,17216.0.0~172.16.255.255,192.168.0.0~192.168.255.255。NAT将这些无法在互联网上使用的保留儒地址翻译成可以在互联网上使用的合法IP地址。而全局地址,是指合法的IP地址,它是由NIC(网络信息中心)或者ISP(网络服务提供商)分配的地址,对外代表一个或多个内部地址,是全球统一的可寻址的地址。
NAT技术的类型
NAT有三种类型:静态NAT(StaticNAT)、动态地址NAT(PooledNAT)、网络地址端口转换NAPT(Port-LevelNAT)。
其中,静态NAT设置起来最为简单,是最容易实现的一种,内部网络中的每个主机都被永久映射成外部网络中的某个合法的地址。而动态地址NAT则是在外部网络中定义了一系列的合法地址,采用动态分配的方法映射到内部网络。NAPT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。
根据不同的需要,三种NAT方案各有利弊。
动态地址NAT只是转换IP地址,它为每一个内部的IP地址分配一个临时的外部IP地址,主要应用于拨号,对于频繁的远程连接也可以采用动态NAT。当远程用户连接上之后,动态地址NAT就会分配给他一个IP地址,用户断开时,这个IP地址就会被释放而留待以后使用。
网络地址端口转换NAPT(NetworkAd-dress Port Translation)是人们比较熟悉的一种转换方式。NAPT普遍应用于接入设备中,它可以将中小型的网络隐藏在一个合法的厂地址后面。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P地址上,同时在该地址上加上一个由NAT设备选定的TCP端口号。
在Internet中使用NAPT时,所有不同的信息流看起来好像来源于同一个厂地址。这个优点在小型办公室内非常实用,通过从ISP处申请的一个旧地址,将多个连接通过NAPT接入Internet。实际上,许多SOHO远程访问设备支持基于PPP的动态IP地址。这样,ISP甚至不需要支持NAPT,就可以做到多个内部P地址共用一个外部IP地址上Inter-net,虽然这样会导致信道的一定拥塞,但考虑到节省的ISP上网费用和易管理的特点,用NAPT还是很值得的。
NAT技术的实现
NAT功能通常被集成到路由器、防火墙、ISDN路由器或者单独的NAT设备中。比如:Cisco路由器中已经加入这一功能,网络管理员只需在路由器的lOS中设置NAT功能,就可以实现对内部网络的屏蔽。再比如:防火墙将WEBServer的内部地址192.168.0.52映射为外部地址202.x.x.102,外部访问202.X.X.102地址实际上就是访问192.168.0.52。另外,对于资金有限的小型企业来说,现在通过软件也可以实现这一功能。Windows98SE、Windows2000都包含了这一功能。
NAT技术的原理
NAT英文全称是“NetworkAddressTranslation”,中文意思是“网络地址转换”,它是一个IETF(Internet Engineering TaskForce,互联网工程任务组)标准,允许一个整体机构以一个公用,P(InternetProtoc01)地址出现在Internet上。顾名思义,它是一种把内部私有网络地址(儒地址)翻译成合法网络旧地址的技术。
简单地说,NAT就是在局域网内部网络中使用内部地址,而当内部节点要与外部网络进行通讯时,就在网关(可以理解为局域网的出口)处,将内部地址替换成公用地址,从而在外部公网(Internet)上正常使用,这时,NAT屏蔽了内部网络,所有内部网络中的计算机对于公共网络来说是不可见的,而内部网络中的计算机用户通常不会意识到NAT的存在。这里提到的内部地址,是指在内部网络中分配给节点的私有IP地址,这个地址只能在内部网络中使用,不能被路由(一种网络技术,可以实现不同路径转发)。虽然内部地址可以随机挑选,但是通常使用的是下面的地址:10.0.0.0~10.255.255.255,17216.0.0~172.16.255.255,192.168.0.0~192.168.255.255。NAT将这些无法在互联网上使用的保留儒地址翻译成可以在互联网上使用的合法IP地址。而全局地址,是指合法的IP地址,它是由NIC(网络信息中心)或者ISP(网络服务提供商)分配的地址,对外代表一个或多个内部地址,是全球统一的可寻址的地址。
NAT技术的类型
NAT有三种类型:静态NAT(StaticNAT)、动态地址NAT(PooledNAT)、网络地址端口转换NAPT(Port-LevelNAT)。
其中,静态NAT设置起来最为简单,是最容易实现的一种,内部网络中的每个主机都被永久映射成外部网络中的某个合法的地址。而动态地址NAT则是在外部网络中定义了一系列的合法地址,采用动态分配的方法映射到内部网络。NAPT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。
根据不同的需要,三种NAT方案各有利弊。
动态地址NAT只是转换IP地址,它为每一个内部的IP地址分配一个临时的外部IP地址,主要应用于拨号,对于频繁的远程连接也可以采用动态NAT。当远程用户连接上之后,动态地址NAT就会分配给他一个IP地址,用户断开时,这个IP地址就会被释放而留待以后使用。
网络地址端口转换NAPT(NetworkAd-dress Port Translation)是人们比较熟悉的一种转换方式。NAPT普遍应用于接入设备中,它可以将中小型的网络隐藏在一个合法的厂地址后面。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P地址上,同时在该地址上加上一个由NAT设备选定的TCP端口号。
在Internet中使用NAPT时,所有不同的信息流看起来好像来源于同一个厂地址。这个优点在小型办公室内非常实用,通过从ISP处申请的一个旧地址,将多个连接通过NAPT接入Internet。实际上,许多SOHO远程访问设备支持基于PPP的动态IP地址。这样,ISP甚至不需要支持NAPT,就可以做到多个内部P地址共用一个外部IP地址上Inter-net,虽然这样会导致信道的一定拥塞,但考虑到节省的ISP上网费用和易管理的特点,用NAPT还是很值得的。
NAT技术的实现
NAT功能通常被集成到路由器、防火墙、ISDN路由器或者单独的NAT设备中。比如:Cisco路由器中已经加入这一功能,网络管理员只需在路由器的lOS中设置NAT功能,就可以实现对内部网络的屏蔽。再比如:防火墙将WEBServer的内部地址192.168.0.52映射为外部地址202.x.x.102,外部访问202.X.X.102地址实际上就是访问192.168.0.52。另外,对于资金有限的小型企业来说,现在通过软件也可以实现这一功能。Windows98SE、Windows2000都包含了这一功能。