简述NAT技术实现方式以及说明公网、私网IP映射关系

NAT（Network Address Translation，网络地址转换）是一种常用的网络技术，用于将私有网络内部的IP地址与公共互联网上的IP地址进行映射转换。其主要目的是解决IPv4地址短缺问题，同时提供了网络安全和隐私保护的功能。

NAT技术有三种实现方式：静态NAT、动态NAT和PAT（Port Address Translation，端口地址转换）。

1. 静态NAT：每个私有IP地址都映射到一个公共IP地址。静态NAT需要手动配置映射规则，一对一的映射关系固定不变。这种方式适用于需要从公网访问私网中的特定主机或服务的场景。

2. 动态NAT：多个私有IP地址共享一个公共IP地址。动态NAT根据内部设备的需求动态分配公共IP地址，通常使用动态端口号来区分不同的内部设备。这种方式适用于私网内部设备较多而公网IP地址有限的情况。

3. PAT：多个私有IP地址共享一个公共IP地址，并通过不同的端口号进行区分。PAT是一种特殊的动态NAT，它在转换过程中还会修改源端口号和目标端口号。这种方式适用于私网内部设备较多，且需要同时支持多个内部设备与公网建立连接的情况。

在NAT中，私有IP地址是在内部网络中使用的IP地址范围，如10.0.0.0/8、172.16.0.0/12和192.168.0.0/16等。公网IP地址则是在公共互联网上被分配和使用的IP地址。NAT通过将私有IP地址映射到公网IP地址，实现了私有网络与公共互联网之间的通信。

总结起来，NAT技术通过映射转换私有IP地址和公共IP地址，实现了私有网络与公共互联网之间的连接。静态NAT、动态NAT和PAT是常见的NAT实现方式，它们提供了不同级别的IP地址映射关系，以适应不同规模和需求的网络环境。