1.為什么出現(xiàn)了NAT?
IP地址只有32位，最多只有42.9億個(gè)地址，還要去掉保留地址、組播地址，能用的地址只有36億左右，但是當(dāng)下有數(shù)以萬億的主機(jī)，沒有這么多IP地址怎么辦，后面有了IPv6，但是當(dāng)下IPv4還是主流，利用IPv4怎么滿足這么多主機(jī)的IP地址呢？答案就是NAT，NAT技術(shù)使公司、機(jī)構(gòu)以及個(gè)人產(chǎn)生以及局域網(wǎng)，然后在各個(gè)局域網(wǎng)的邊界WAN端口使用一個(gè)或多個(gè)公網(wǎng)的IPv4進(jìn)行一對(duì)多轉(zhuǎn)換
NAT使用基于session的轉(zhuǎn)換規(guī)則
TCP/UDP ：私有Host的Ipv4 + port <======> NAT公網(wǎng)的Ipv4 + port
ICMP ：私有Host的Ipv4 + sessionID <======> NAT公網(wǎng)的Ipv4 + sessionID
2.NAT定義
NAT是 Network Address Translation 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換的縮寫。
NAT是將私有IP地址通過邊界路由轉(zhuǎn)換成外網(wǎng)IP地址，在邊界路由的NAT地址轉(zhuǎn)換表記錄下這個(gè)轉(zhuǎn)換映射記錄，當(dāng)外部數(shù)據(jù)返回時(shí)，路由使用NAT技術(shù)查詢NAT轉(zhuǎn)換表，再將目標(biāo)地址替換成內(nèi)網(wǎng)用戶IP地址。
RFC1918規(guī)定了三塊專有的地址，作為私有的內(nèi)部組網(wǎng)使用：
A類：10.0.0.0—10.255.255.255 10.0.0.0/8
B類：172.16.0.0—172.31.255.255 172.16.0.0/12
C類：192.168.0.0—192.168.255.255 192.168.0.0/16
這三塊私有地址本身是可路由的，只是公網(wǎng)上的路由器不會(huì)轉(zhuǎn)發(fā)這三塊私有地址的流量；當(dāng)一個(gè)公司內(nèi)部配置了這些私有地址后，內(nèi)部的計(jì)算機(jī)在和外網(wǎng)通信時(shí)，公司的邊界路由會(huì)通過NAT或者PAT技術(shù)，將內(nèi)部的私有地址轉(zhuǎn)換成外網(wǎng)IP，外部看到的源地址是公司邊界路由轉(zhuǎn)換過的公網(wǎng)IP地址，這在某種意義上也增加了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的安全性。
3.三種NAT技術(shù)
假設(shè)一種場景，公司對(duì)外的有兩個(gè)公網(wǎng)IP地址是 191.4.4.1/191.4.4.2，有兩臺(tái)主機(jī)A和B，局域網(wǎng)地址分別是192.168.1.2和192.168.1.3
3.1 靜態(tài)NAT
靜態(tài)NAT就是一對(duì)一映射，內(nèi)部有多少私有地址需要和外部通信，就要配置多少外網(wǎng)IP地址與其對(duì)應(yīng)，并不節(jié)省外網(wǎng)IP，所以一般不用