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2024年6月27日发(作者：)
网络地址转换(NAT,Network Address Translation)属接入广域网(WAN)技术,是一
种将私有(保留)地址转化为合法IP地址的转换技术,它被广泛应用于各种类型Internet接
入方式和各种类型的网络中。原因很简单，NAT不仅完美地解决了lP地址不足的问题，
而且还能够有效地避免来自网络外部的攻击，隐藏并保护网络内部的计算机。
虽然NAT可以借助于某些代理服务器来实现，但考虑到运算成本和网络性能，很多时
候都是在路由器上来实现的。
随着接入Internet的计算机数量的不断猛增，IP地址资源也就愈加显得捉襟见肘。事
实上，除了中国教育和科研计算机网(CERNET) 外，一般用户几乎申请不到整段的C类IP
地址。在其他ISP那里，即使是拥有几百台计算机的大型局域网用户，当他们申请IP地址
时，所分配的地址也不过只 有几个或十几个IP地址。显然，这样少的IP地址根本无法满
足网络用户的需求，于是也就产生了NAT技术。
简介
借助于NAT，私有(保留)地址的"内部"网络通过路由器发送数据包时，私有地址被转
换成合法的IP地址，一个局域网只需使用少量IP地址(甚至是1个)即可实现私有地址网
络内所有计算机与Internet的通信需求。
实现方式
NAT的实现方式有三种，即静态转换Static Nat、动态转换Dynamic Nat 和 端口
多路复用OverLoad。
静态转换是指将内部网络的私有IP地址转换为公有IP地址，IP地址对是一对一的，
是一成不变的，某个私有IP地址只转换为某个公有IP地址。借助于静态转换，可以实现
外部网络对内部网络中某些特定设备(如服务器)的访问。
动态转换是指将内部网络的私有IP地址转换为公用IP地址时，IP地址对是不确定的，
而是随机的，所有被授 权访问上Internet的私有IP地址可随机转换为任何指定的合法IP
地址。也就是说，只要指定哪些内部地址可以进行转换，以及用哪些合法地址作为外部 地
址时，就可以进行动态转换。动态转换可以使用多个合法外部地址集。当ISP提供的合法
IP地址略少于网络内部的计算机数量时。可以采用动态转换的方式。
端口多路复用(Port address Translation,PAT)是指改变外出数据包的源端口并进行
端口转换，即端口地址转换(PAT，Port Address Translation).采用端口多路复用方式。内
部网络的所有主机均可共享一个合法外部IP地址实现对Internet的访问，从而可以最大
限度地节约IP地址资源。同时，又可隐藏网络内部的所有主机，有效避免来自internet
的攻击。因此，目前网络中应用最多的就是端口多路复用方式。
受到NAT影响的应用程序
一些高层协议（比如FTP，Quake，SIP,VPN）是在IP包的有效数据内发送网络层（第
三层）信息的。比如，主动模式的FTP使用单独的端口分别来控制命令传输和数据传输。
当请求一个文件传输时，主机在发送请求的同时也通知对方自己想要在哪个端口接受数据。
但是，如果主机是在一个简单的NAT防火墙后发送的请求，那么由于端口的映射将会使对
方接收到的信息无效。
一个应用层网关（Application Layer Gateway或ALG）可以修正这个问题。运行在
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