1.为什么出现了NAT?
IP地址只有32位,最多只有42.9亿个地址,还要去掉保留地址、组播地址,能用的地址只有36亿左右,但是当下有数以万亿的主机,没有这么多IP地址怎么办,后面有了IPv6,但是当下IPv4还是主流,利用IPv4怎么满足这么多主机的IP地址呢?答案就是NAT,NAT技术使公司、机构以及个人产生以及局域网,然后在各个局域网的边界WAN端口使用一个或多个公网的IPv4进行一对多转换
NAT使用基于session的转换规则
TCP/UDP :私有Host的Ipv4 + port <======> NAT公网的Ipv4 + port
ICMP :私有Host的Ipv4 + sessionID <======> NAT公网的Ipv4 + sessionID
2.NAT定义
NAT是 Network Address Translation 网络地址转换的缩写。
NAT是将私有IP地址通过边界路由转换成外网IP地址,在边界路由的NAT地址转换表记录下这个转换映射记录,当外部数据返回时,路由使用NAT技术查询NAT转换表,再将目标地址替换成内网用户IP地址。
RFC1918规定了三块专有的地址,作为私有的内部组网使用:
A类:10.0.0.0—10.255.255.255 10.0.0.0/8
B类:172.16.0.0—172.31.255.255 172.16.0.0/12
C类:192.168.0.0—192.168.255.255 192.168.0.0/16
这三块私有地址本身是可路由的,只是公网上的路由器不会转发这三块私有地址的流量;当一个公司内部配置了这些私有地址后,内部的计算机在和外网通信时,公司的边界路由会通过NAT或者PAT技术,将内部的私有地址转换成外网IP,外部看到的源地址是公司边界路由转换过的公网IP地址,这在某种意义上也增加了内部网络的安全性。
3.三种NAT技术
假设一种场景,公司对外的有两个公网IP地址是 191.4.4.1/191.4.4.2,有两台主机A和B,局域网地址分别是192.168.1.2和192.168.1.3
3.1 静态NAT
静态NAT就是一对一映射,内部有多少私有地址需要和外部通信,就要配置多少外网IP地址与其对应,并不节省外网IP,所以一般不用