什么是NAT？

网络地址转换（NAT）允许多个主机共享一个或一组公共IP地址，同时保护内部网络的隐私和安全。NAT通常由路由器或防火墙设备执行，它充当内部网络和外部网络之间的中间人，将内部主机的私有IP地址映射到一个或多个公共IP地址上。

NAT的工作原理

1. 内部主机发送请求：当内部网络的计算机尝试访问外部网络时，它会发送一个请求包含源IP地址和端口号。

2. NAT设备检测请求：NAT设备拦截并检测到这个请求，然后记录源IP地址和端口号。

3. 修改请求包：NAT设备会修改请求包，将源IP地址和端口号替换为自己的公共IP地址和一个唯一的端口号。

4. 发送到外部网络：修改后的请求包被发送到外部网络，外部服务器将响应发送回NAT设备。

5. NAT设备接收响应：NAT设备接收到响应，根据记录的信息将响应包转发到相应的内部主机。

6. 内部主机接收响应：最后，内部主机接收到来自外部服务器的响应，似乎直接与外部通信，但实际上是通过NAT设备进行中介。

NAT的应用

1. 内部网络管理

NAT允许一个内部网络使用单个公共IP地址与外部通信，防止公共IP地址的枯竭，提高了网络的安全性。

2. 隐藏内部网络结构

NAT将内部网络的结构隐藏在外部网络背后，增加了网络的安全性。外部网络无法直接访问内部主机。

3. IPv4地址节省

随着IPv4地址的枯竭，NAT成为过渡技术，允许多个主机共享单个IPv4地址。