来源:网络技术联盟站 你好,这里是网络技术联盟站。 如今的互联网规模可谓是没有办法用数据去衡量,不谈全世界,单单从中国来说,根据中国互联网络信息中心在2022年2月份发布的《中国互联网络发展状况统计报告》中显示,中国网民数量已经达到了惊人的10.32亿! 这个数字真的可以用可怕去形容了,而中国的IPV4地址数量却只有不到4亿: 有人就会奇怪了,网民数量10.32亿远远大于4亿这个数字,那么背后的原理到底是怎样的呢? 其实并不是每个网民的设备都会占用一个有效的IPV4地址,更多的是多个人共用一个IPV4地址,背后的原理就是NAT,那么今天瑞哥就带着大家揭开NAT的神秘面纱,探寻一下NAT为啥如此强大,它解决了什么样的革命性的问题? 让我们直接开始! 一台计算机要与互联网上其他计算机或者服务器通信,必须有一个IP 地址,IP 地址是一个唯一的 32 位数字,用于标识您的计算机在网络上的位置,就像你身份证上的地址一样,唯一的,能找到你这个人。 当 IP 寻址刚出现时,每个人都认为有大量的地址可以满足需求,因为理论上差不多有2的32次方个IPV4地址,可用地址的实际数量会少一些,大概有3.2 到 33 亿之间的数量。随着互联网的爆炸式增长,可用 IP 地址的数量根本不够用,这个时候IPv6的时代就要来了,但是IPV6完全取代IPV4短时间内是不大现实的,因为它需要修改整个互联网的基础设施,在此之前NAT就大展身手了。 看这名字就知道应该是将某某地址转换为某某地址的,其本质确实是这样的,NAT 将本地网络中设备的私有 IP 地址转换为公共 IP 地址,路由器通常使用它来将设备连接到互联网。 如果不太理解为啥需要地址转换的话,我给大家举个栗子:你把NAT看成是某某大型集团公司的电话接待员,外界需要打电话进来,必须经过接待员转接,这样的话对外只需要公布几个或者几十个电话号码,就能实现内部几百、几千甚至几万个电话的转接,节省了公共电话网的费用,还一定程序上保障了安全性。 NAT一般配置在网络路由器或 NAT防火墙上面,配置好的设备工作的时候会将私网地址转换为公网地址,然后就能和互联网进行通信。 一般会在本地网络中遇到私网地址,换句话说,我们的电脑、手机、平板等工作时候用到的都是私网地址。 比如我们输入一下 我们看到我们的私网地址是 windows可以输入: 我们同样看到了私网ip地址 公共地址是用于访问互联网的外向 IP 地址,由互联网服务提供商 (ISP) 提供并分配给路由器,它是互联网上唯一的 IP 地址。 一般情况下公网ip地址都会是下面的某一个: 如图所示有两个网络:本地网络、互联网 本地网络中有台pc,ip地址为 互联网有台服务器,IP地址为 现在本地网络中的pc想要访问互联网中的服务器,pc的私网地址想要直接访问拥有公网地址的服务器是不可能,所以需要有个中间媒介作为转换。 pc发送源ip为 服务器收到后,将pc需要的数据进行返回,首先发送源ip 这个就是NAT工作的全流程。 NAT一共有三种类型: 源NAT对源IP或者源端口进行转换。 根据是否转换源端口,源NAT还可以细分为以下三种类型: 目的NAT和源NAT相反,将目的IP或者目的端口进行转换。 根据NAT后是否固定映射,可以将目的NAT分为以下三种类型: 双向NAT就是兼源NAT和目的NAT的功能,同时对目的地址信息和源地址信息进行处理。 网络地址转换 NAT 是一种互联网标准,由Cisco开发,它使局域网能够将一组IP 地址用于内部流量,将另一组地址用于外部流量,能够将私网IP地址转换为公网IP地址,NAT 服务有三个主要功能: 本文瑞哥主要介绍了NAT以下内容: 最后感谢您的阅读,如果觉得文章对您有帮助,别忘了点赞??、收藏?哦!有任何问题,欢迎在下方评论区与我讨论!!!
什么是NAT?
Network Address Translation
NAT工作原理
私网地址
ifconfig
命令:192.168.3.29
.ipconfig
命令:192.168.3.29
.私网ip地址范围
10.0.0.0
– 10.255.255.255
172.16.0.0
– 172.31.255.255
192.168.0.0
– 192.168.255.255
192.168.3.29
属于C类,在私网地址范围内。公网地址
NAT工作流程
192.168.31.99
,为私网ip地址,有台路由器,其中LAN口的地址为192.168.31.1
,WAN口的地址为188.87.15.21
.204.12.25.36
.192.168.31.99
,目的ip为204.12.25.36
的数据包到无线路由器的LAN口,无线路由器中有NAT模块将私网ip转换后从WAN口将数据包变为源ip 188.87.15.21
,目的ip为204.12.25.36
发送至互联网的服务器。204.12.25.36
,目的ip为188.87.15.21
的数据包到无线路由器的WAN口,无线路由器内置的NAT模块将进行地址转换,然后发送数据包,源ip 204.12.25.36
,目的ip为192.168.31.99
.NAT类型
源NAT
目的NAT
双向NAT
NAT优缺点
优点
缺点
总结
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