NAT网络地址转换技术详解：静态NAT、动态NAT和端口复用

"NAT网络地址转换" CCNA（Cisco Certified Network Associate）是一种网络认证，旨在验证网络工程师对网络基础知识的掌握程度。其中，NAT（Network Address Translation）是CCNA考试的重要组成部分。NAT是一种将私有IPv4地址转换为公有IPv4地址的技术，以解决IPv4地址不足的问题。 NAT的主要目的是将私有IPv4地址转换为公有IPv4地址，以便在Internet上进行通信。私有IPv4地址是指不能直接在Internet上使用的地址，包括10.0.0.0-10.255.255.255、172.16.0.0-172.31.255.255和192.168.0.0-192.168.255.255等地址段。这些地址只能在局域网中使用，不能直接在Internet上使用。 NAT有三种类型：静态NAT、动态NAT和端口复用NAT。 静态NAT是将内部本地地址与内部全局地址进行一对一的明确转换。这种方法主要用在内部网络中有对外提供服务的服务器，如WEB、MAIL服务器时。该方法的缺点是需要独占宝贵的合法IP地址。 动态NAT是将内部本地地址与内部全局地址进行一对一的转换，但是，是从内部全局地址池中动态地选择一个未使用的地址对内部本地地址进行转换。该地址是由未被使用的地址组成的地址池中在定义时排在最前面的一个。当数据传输完毕后，路由器将把使用完的内部全局地址放回到地址池中，以供其它内部本地地址进行转换。 端口复用NAT也称为端口地址转换（Port Address Translation，PAT），首先是一种动态地址转换。路由器将通过记录地址、应用程序端口等唯一标识一个转换。通过这种转换，可以使多个内部本地地址同时与同一个内部全局地址进行转换并对外部网络进行访问。 在NAT技术中，还有几个重要的术语需要了解。 Inside local address是指私有IPv4地址，inside global address是指公有IPv4地址，outside global address是指公有IPv4地址，outside local address是指私有IPv4地址。 NAT技术是解决IPv4地址不足问题的重要技术之一，对网络工程师来说，了解NAT技术是非常重要的。