NAT的原理与类型

1. NAT的原理与类型

        NAT是IETF标准，它通过将局域网内的主机IP地址映射为Internet上有效的公网IP地址，从而实现了网络地址的复用。使用NAT技术，局域网内的多台PC可以共享单个、全局路由的IP地址，减少了所需的IP地址的数量。

        NAT主要可以分为两类：基本NAT和NAPT ( Network Address Port Translation )。

        基本NAT一般是用于NAT勇夺多个公网IP的情形下，将公网IP地址与内网主机进行静态绑定，基本上这种类型的NAT设备已经很少了。或许根本我们就没机会见到。

        NAPT(Network Address/Port Translators)：其实这种才是我们常说的 NAT。NAPT将内部连接映射到外部网络中的一个单独IP地址上，同时在该地址上加上一个由NAT设备选定的端口号。根据映射方式不同，NAPT可以分为圆锥型NAT和对称性NAT，其中圆锥型NAT包括完全圆锥型NAT、地址限制圆锥型NAT和端口限制圆锥型NAT。

1.1完全圆锥型NAT( Full Cone NAT )

完全圆锥型NAT，将从一个内部IP地址和端口来的所有请求，都映射到相同的外部IP地址和端口。并且，任何外部主机通过向映射的外部地址发送报文，都可以实现和内部主机进行通信。这是一种比较宽松的策略，只要建立了内部网络的IP地址和端口与公网IP地址和端口的映射关系，所有的Internet上的主机都可以访问该NAT之后的主机。

1.2地址限制圆锥型NAT( Address Restricted Cone NAT )

地址限制圆锥型NAT也是将从相同的内部IP地址和端口来的所有请求映射到相同的公网IP地址和端口。但是与完全圆锥型NAT不同，当且仅当内部主机之前已经向公网主机发送过报文，此时公网主机才能向内网主机发送报文。

1.3端口限制圆锥型NAT( Port Restricted Cone NAT )

类似与地址限制圆锥型NAT，但是更严格。端口受限圆锥型NAT增加了端口号的限制，当前仅当内网主机之前已经向公网主机发送了报文，公网主机才能和此内网主机通信。

1.4对称型NAT( Symmetric NAT)

对称型NAT把从同一内网地址和端口到相同目的地址和端口的所有请求，都映射到同一个公网地址和端口。如果同一个内网主机，用相同的内网地址和端口向另外一个目的地址发送报文，则会用不同的映射。这和端口限制型NAT不同，端口限制型NAT是所有请求映射到相同的公网IP地址和端口，而对称型NAT是不同的请求有不同的映射。