NAT技术详解：从本地到全球地址转换

"网络地址转换 NAT" 网络地址转换（NAT）是一种网络技术，它允许在内部网络（也称为私有或本地网络）使用非全球唯一（非公共）的IP地址与外部网络（如互联网）进行通信。这种技术解决了IP地址空间有限的问题，通过将多个内部地址映射到一个或少数几个全局地址。 本地地址是指在机构内部使用的IP地址，这些地址不具有全球唯一性，由组织自己分配，不需要向互联网管理机构申请。相反，全球地址是全球唯一的IP地址，它们是由互联网分配编号机构（IANA）分配给各个网络服务提供商，并且必须向这些管理机构申请。 私有地址是指在10.0.0.0到10.255.255.255、172.16.0.0到172.31.255.255以及192.168.0.0到192.168.255.255范围内的IP地址，这些地址只能用于内部通信，不能直接与互联网上的主机通信。因特网上的路由器不会转发目的地址为私有地址的数据包。 NAT操作时涉及四种地址类型： 1. insidelocal（内部本地地址）：内部网络设备的私有IP地址。 2. insideglobal（内部全局地址）：用于与外部网络通信的全局IP地址，通常由ISP分配。 3. outsidelocal（外部本地地址）：外部网络设备试图访问内部网络时的IP地址，在NAT设备上临时映射的内部全局地址。 4. outsideglobal（外部全局地址）：外部网络设备的实际公共IP地址。 NAT地址转换过程包括内部本地地址到内部全局地址的转换，以及外部本地地址到外部全局地址的转换。实现NAT转换通常需要配置路由器。在Cisco设备上，静态NAT转换可以通过以下命令设置： - Router(config)#ipnat insidesource static local-ip global-ip：创建一个静态映射，将内部本地地址映射到外部全局地址。 - Router(config-if)#ipnat inside：将接口配置为内部接口。 - Router(config-if)#ipnat outside：将接口配置为外部接口。 例如，要将内部私有IP地址192.168.1.2映射到全局IP地址203.0.113.1，可以执行以下命令： Router(config)#ip nat inside source static 192.168.1.2 203.0.113.1 NAT还有其他形式，如动态NAT和端口地址转换（PAT），它们根据需要动态分配外部地址，以支持更多的内部设备连接到外部网络。动态NAT通常用于有有限数量的全局地址的情况，而PAT则在全局地址极其有限时使用，它可以将多个内部地址映射到单个外部全局地址的不同端口号，从而有效地扩展了IP地址的可用性。