最全NAT详解--适合NAT高级读者_NAT - CSDN文库

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1. IPv4 协议和 NAT 的由来

今天，无数快乐的互联网用户在尽情享受 Internet 带来的乐趣。他们浏览新闻，

搜索资料，下载软件，广交新朋，分享信息，甚至于足不出户获取一切日用所

需。企业利用互联网发布信息，传递资料和订单，提供技术支持，完成日常办

公。然而，Internet 在给亿万用户带来便利的同时，自身却面临一个致命的问

题：构建这个无所不能的 Internet 的基础 IPv4 协议已经不能再提供新的网络

地址了。

2011 年 2 月 3 日中国农历新年， IANA 对外宣布：IPv4 地址空间最后 5 个地

址块已经被分配给下属的 5 个地区委员会。2011 年 4 月 15 日，亚太区委员会

APNIC 对外宣布，除了个别保留地址外，本区域所有的 IPv4 地址基本耗尽。

一时之间，IPv4 地址作为一种濒危资源身价陡增，各大网络公司出巨资收购剩

余的空闲地址。其实，IPv4 地址不足问题已不是新问题，早在 20 年以前，

IPv4 地址即将耗尽的问题就已经摆在 Internet 先驱们面前。这不禁让我们想

去了解，是什么技术使这一危机延缓了尽 20 年。

要找到问题的答案，让我们先来简略回顾一下 IPv4 协议。

IPv4 即网际网协议第 4 版——Internet Protocol Version 4 的缩写。IPv4 定

义一个跨越异种网络互连的超级网，它为每个网际网的节点分配全球唯一 IP 地

址。如果我们把 Internet 比作一个邮政系统，那么 IP 地址的作用就等同于包

含城市、街区、门牌编号在内的完整地址。IPv4 使用 32bits 整数表达一个地

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