NAT工作原理(精)
路由器的NAT的原理及配置
路由器的NAT的原理及配置NAT的原理：1.内网通信时，源IP地址是私有IP地址，目标IP地址是公共IP地址。
路由器将内网数据包的源IP地址改为路由器的公共IP地址，然后将数据包发送到外网。
2.外网响应时，目标IP地址是路由器的公共IP地址，源IP地址是外网服务器的公共IP地址。
路由器接收响应数据包后，根据数据包的目标IP地址将数据包转发到相应的内网主机。
NAT的配置步骤：1.登录路由器的管理界面。
通常通过在浏览器中输入路由器的IP地址来访问管理界面。
2.在管理界面中，找到“网络设置”或类似的选项。
选择“NAT”或“端口转发”设置。
3.开启NAT功能。
一般会有一个“启用NAT”或类似的选项，勾选上即可开启NAT功能。
4.配置内网IP地址段。
在内网设置中，指定内网的IP地址段，如192.168.1.0/245.配置端口转发规则。
如果需要将公共IP地址的请求转发到内网主机上，需要配置端口转发规则。
一般会有一个“端口映射”或类似的选项。
在此处，配置外部访问的端口号、内网主机的IP地址和端口号。
6.保存配置并重启路由器。
NAT的配置注意事项：1.配置合理的内网IP地址段，避免与外网冲突。
2.配置合适的端口转发规则，确保请求可以正确转发到内网主机。
3.注意路由器的性能，过多的NAT转发可能会影响路由器的性能。
4.配置安全策略，例如限制可访问的IP地址范围，避免未授权的访问。
5.定期检查和更新路由器固件，以确保安全性和稳定性。
总结：NAT是一种将私有IP地址转换为公共IP地址的技术，可以实现内网和外网之间的通信。
其基本原理是通过在数据包中更改源IP地址和目标IP地址，将内网数据包发送到外网，然后将外网响应转发回内网。
通过在路由器的管理界面中配置NAT，可以开启NAT功能、配置内网IP地址段和端口转发规则。
配置NAT时需要注意合理性、安全性和性能，以保障网络的稳定和安全运行。
nat工作原理 vmstation
如何深入理解nat工作原理？Nat即Network Address Translation，是一种常见的网络技术，它允许私有网络中的多台计算机共享单个公共IP位置区域。
Vmstation是一种虚拟机软件，它可以利用nat技术来实现虚拟机的网络访问。
要深入理解nat工作原理和vmstation的运作方式，需要先了解nat的基本原理，再探讨vmstation中nat的具体应用。
1. Nat的基本原理Nat技术的基本原理是将私有网络中的IP位置区域转换为公共IP位置区域，从而实现多台计算机共享单个公共IP位置区域。
这种转换过程主要涉及两个方面的工作：位置区域转换和端口转换。
1.1 位置区域转换位置区域转换是指将私有网络中的IP位置区域映射为公共IP位置区域。
私有网络中的计算机使用非路由的IP位置区域，当它们需要与外部网络通信时，nat设备会将其IP位置区域替换为公共IP位置区域，这样外部网络就可以识别和响应这些计算机发送的数据包了。
1.2 端口转换端口转换是指在位置区域转换的基础上，通过端口号来区分不同的内部主机。
由于多台计算机共享单个公共IP位置区域，nat设备需要通过端口转换来确保数据包能够正确地被转发到相应的内部主机上。
2. Vmstation中的nat应用Vmstation是一种常见的虚拟机软件，它在nat技术的基础上，实现了虚拟机的网络访问。
在vmstation中，nat主要用于以下两个方面：2.1 虚拟机访问外部网络在vmstation中，nat技术被用于让虚拟机能够访问外部网络。
虚拟机一般位于私有网络中，它们使用的是虚拟IP位置区域，在没有nat的情况下，外部网络是无法直接与虚拟机通信的。
通过vmstation中的nat转换，虚拟机的虚拟IP位置区域被映射为宿主机的公共IP位置区域，这样虚拟机就可以访问外部网络了。
2.2 多台虚拟机共享宿主机的网络连接在vmstation中，nat技术也被用于多台虚拟机共享宿主机的网络连接。
nat 原理
nat 原理网络地址翻译（Network Address Translation，NAT）是一种用于将内部网络地址转换为外部网络地址的技术，在因特网的连接环境中扮演着重要的角色。
简单来说，NAT是一种适用于IPv4地址短缺问题的解决方案。
在因特网上，每个计算机都必须具有唯一的IP地址才能与其他计算机进行通信。
然而，随着因特网上的设备数量不断增加，IPv4地址的数量远远不足以覆盖所有设备，因此就出现了NAT这种技术。
NAT的工作原理NAT技术工作的原理是将一组IP地址隐藏在另一组IP地址后面。
在NAT技术中，有两个IP地址，一个是内部IP地址，又称私有IP地址；另一个是外部IP地址，又称公共IP 地址。
内部IP地址是在组织的内部使用的，不是全局唯一的，而外部IP地址是在因特网上使用的，是全局唯一的。
当内部网络的计算机请求将数据发送到外部网络时，NAT会将源IP地址转换为公共IP 地址，这样数据包就可以顺利地从内部网络发送到外部网络。
当收到了外部网站的回应时，NAT会将目标IP地址转换回内部IP地址，这样回应就可以被正确地发送到请求的计算机。
在进行IP地址转换时，NAT使用一个映射表来记录内部网络中的每台计算机的内部IP 地址和端口号，以及该计算机的对外IP地址和端口号。
每台内部网络中的计算机都被赋予一个内部IP地址，该地址是通过组织的本地网络管理员指定的，例如192.168.0.1或10.0.0.1等。
当服务器收到从外部网络发来的请求时，它会查看该请求并将请求中的目标IP地址与其映射表中的记录进行比对，找到对应的内部计算机，然后将数据包发送回该内部计算机。
NAT的优势和劣势NAT技术的最大优势是能够缓解IPv4地址短缺问题，因为内部网络计算机实际上只使用了一个全局唯一地址，而这使得更多的设备能够通过该地址与外部网络进行通信。
另外，NAT可以提高网络的安全性，因为它隐藏了内部网络计算机的真实IP地址，使得攻击者无法直接攻击内部网络。
NAT地址转换原理及配置解读
NAT地址转换原理及配置解读NAT（Network Address Translation），即网络地址转换，是一种将私有IP地址转换为公有IP地址的技术。
NAT的基本原理是在路由器上创建一个连接表，用于记录内部网络的私有IP地址与外部网络的公有IP地址之间的映射关系。
当内部网络中的主机访问外部网络时，路由器会根据连接表进行地址转换，将内部主机的私有IP地址转换为公有IP地址，然后将数据包转发到外部网络中。
当外部网络返回数据包时，路由器将根据连接表中的映射关系将数据包转发到相应的内部主机。
NAT的主要作用是解决IPv4地址不足的问题，通过将私有IP地址与公有IP地址进行映射，可以节省公有IP地址的使用并且增加了网络的安全性。
同时，NAT还可以提供端口转换功能，使得多个内部主机可以共享同一个公有IP地址。
NAT的配置主要包括以下几个方面：1.内部网络的设置：首先需要确定内部网络所使用的私有IP地址范围，一般常用的私有IP地址范围为10.0.0.0/8、172.16.0.0/12和192.168.0.0/16、然后，在路由器上通过配置虚拟局域网（VLAN）或子接口，将内部网络划分为多个子网，每个子网可以使用独立的私有IP地址范围。
2. NAT转换规则的配置：在路由器上需要配置NAT转换规则，以确定内部网络的私有IP地址与外部网络的公有IP地址之间的映射关系。
常用的NAT转换规则包括静态NAT（Static NAT）、动态NAT（Dynamic NAT）和网络地址端口转换（Network Address Port Translation，NAPT）。
-静态NAT是一种一对一的地址转换，将内部主机的私有IP地址与外部网络的公有IP地址进行固定映射。
配置静态NAT时，需要指定内部主机的私有IP地址和对应的外部网络的公有IP地址。
-动态NAT是一种一对多的地址转换，将内部主机的私有IP地址动态映射到外部网络的公有IP地址池中的一个IP地址。
NAT协议解析网络地址转换的原理与实现
NAT协议解析网络地址转换的原理与实现NAT（Network Address Translation）即网络地址转换，是一种常见的网络协议，用于解决IPv4地址不足的问题。
本文将对NAT协议的原理和实现进行解析。
一、NAT协议原理NAT协议主要通过将内部网络的私有IP地址与外部网络的公有IP 地址进行映射，实现内外网络互通。
其主要原理可以分为三个步骤：1. 内部地址转换：当内部网络中的主机发送请求到外部网络时，NAT会将源IP地址和端口号替换为公有IP地址和新的端口号。
通过这种替换，外部网络只能看到公有IP地址，而不知道内部网络的具体地址。
2. 端口转换：为了实现多个内部主机共享一个公有IP地址，NAT 会使用不同的端口号来区分内部主机。
当外部网络返回数据包时，NAT会根据端口号将数据包转发给相应的内部主机。
3. 状态维护：NAT会记录内部主机与外部网络的通信状态，并保存在转换表中。
通过维护这个表，NAT可以正确地将外部网络返回的数据包转发给内部主机。
二、NAT协议实现为了实现NAT协议，需要使用NAT设备，该设备可以是路由器、防火墙或专用的NAT设备。
下面将介绍NAT协议的实现方式：1. 静态NAT：静态NAT是指通过手动配置将内部网络的私有IP地址映射到外部网络的公有IP地址。
这种方式适用于只有少量内部主机需要提供对外服务的情况。
静态NAT的好处是映射关系稳定，但缺点是对于大规模网络不够灵活。
2. 动态NAT：动态NAT是指根据内部主机的需求动态地将私有IP 地址映射到公有IP地址。
动态NAT通过使用端口转换来区分不同的内部主机。
这种方式可以灵活地为不同的内部主机提供服务，但代价是会引入一定的延迟。
3. PAT（Port Address Translation）：PAT是一种特殊的动态NAT，通过使用不同的端口号映射多个内部主机。
PAT最常见的应用场景是家庭网络共享一个公有IP地址。
通过PAT，家庭中的每台设备都可以使用同一个公有IP地址与外部网络通信，而且外部网络无法直接访问这些设备。
NAT与PAT原理
NAT与PAT原理网络地址转换（NAT）和端口地址转换（PAT）是用于解决IPv4地址不足问题的常见技术。
它们允许多个主机共享一个公共IP地址，并且在内部网络和外部网络之间转换数据包。
本文将详细介绍NAT和PAT的原理及其在网络通信中的应用。
一、NAT的原理NAT是一种通过更改数据包的源IP地址和/或目的IP地址来转换IP数据包的技术。
它主要用于将私有IP地址转换为公共IP地址，以实现内部网络与外部网络之间的通信。
NAT的原理可以分为四个步骤：1. 源IP地址转换：当内部网络中的主机发送数据包到外部网络时，NAT设备将替换数据包中的源IP地址为公共IP地址。
这样，目标网络收到数据包后可以正确地将响应发送回NAT设备。
2. 目的IP地址转换：当外部网络中的主机向内部网络发送数据包时，NAT设备将替换数据包中的目的IP地址为内部网络中的主机IP地址。
这样，数据包可以正确地被内部网络中的目标主机接收。
3. 端口转换：NAT设备还可以转换数据包中的端口号，以便将多个内部主机与同一个公共IP地址关联起来。
此过程称为PAT（端口地址转换）。
4. 跟踪转换：NAT设备还可以维护一个转换表，用于跟踪内部主机与外部主机之间的通信。
这样，NAT设备可以正确地将响应数据包传递回正确的内部主机。
二、PAT的原理PAT是NAT的一种变种，用于将多个内部主机共享一个公共IP地址和端口号。
其原理与NAT类似，不同之处在于它还转换了数据包中的端口号。
PAT的原理可以分为以下几个步骤：1. 源IP地址转换：PAT设备将内部主机发送的数据包的源IP地址替换为公共IP地址。
2. 目的IP地址转换：PAT设备将外部网络发送的数据包的目的IP 地址替换为内部网络中的内部主机IP地址。
3. 端口转换：PAT设备将内部主机发送的数据包的端口号转换为一个唯一的端口号。
这样，当响应数据包到达PAT设备时，它可以根据目的端口号将响应数据包传递给正确的内部主机。
nat技术的应用原理
NAT技术的应用原理什么是NAT技术Network Address Translation（网络地址转换），简称NAT，是一种在计算机网络中将私有IP地址转换为公有IP地址的技术。
它是建立在传输层和网络层之间的一种协议转换技术，用于解决IPv4地址不足的问题。
NAT技术的原理NAT技术通过修改数据包的源IP地址和目的IP地址，实现内部私有网络和外部公网之间的通信。
其主要原理如下：1.内部网与外部网之间的IP地址映射：NAT技术将内部网络中使用的私有IP地址映射为外部网络中使用的公有IP地址。
当内部网络中的设备发起连接请求时，NAT设备会修改IP数据包的源IP地址，将私有IP地址替换为公有IP地址；而当外部网络的响应返回时，NAT设备会将目的IP地址修改为内部网络中对应设备的私有IP地址，从而实现内外网的互通。
2.网络地址转换：NAT技术通过建立一个转换表来记录内部网络中的设备与外部网络中的公有IP地址之间的绑定。
这个转换表包括每条连接的内部IP地址和端口号以及外部IP地址和端口号的对应关系。
在数据转发时，NAT设备会根据转换表的信息将数据包正确地转发到内部网络中的设备。
3.传输层端口转换：为了支持多个内部设备通过单个公有IP地址进行访问外部网络，NAT技术还会对传输层端口进行转换。
当内部设备发起连接时，NAT设备会为其分配一个临时端口号，并将该端口号与内部设备的私有IP地址建立映射关系；而当外部网络的响应返回时，NAT设备会根据转换表中的信息找到对应的私有IP地址和端口号，将数据包转发给正确的内部设备。
NAT技术的应用场景NAT技术在计算机网络中有广泛的应用，以下列举了几个常见的应用场景：1.资源共享和访问控制：通过NAT技术，内部网络可以通过一个公有IP地址访问外部网络，实现对外部资源的共享。
同时，NAT设备可以根据配置规则对访问进行控制，例如限制特定IP地址或端口号的访问。
2.网络扩展和隔离：在企业网络中，NAT技术可以用于将多个内部子网与外部网络连接起来，实现网络的扩展。
nat技术的工作原理
nat技术的工作原理网络地址转换（NAT）是一种常见的路由协议，被广泛应用于现代计算机网络。
它主要用于将一个局域网（Local Area Network, LAN）的私有IP地址转换成公共IP地址，以便与Internet上的其他网络通信。
NAT的工作原理可以简单概括为：当一台位于内部私有网络的计算机尝试与外部网络通信时，NAT会将该计算机的私有IP地址映射到公共IP地址上，并将该IP数据包发送到Internet上的目标计算机。
当响应返回时，NAT会将公共IP地址转换成相应的私有IP地址，并将响应数据包发送到源计算机的IP地址上。
NAT主要由三个部分组成，分别是：NAT路由器、NAT表、地址转换规则库。
下面将详细介绍每个部分的功能和工作原理：1. NAT路由器NAT路由器是用于管理和转发网络数据包的网络设备。
当一台计算机尝试与Internet上的其他计算机通信时，数据包必须首先通过NAT路由器。
NAT路由器会检查数据包的源IP地址和目标IP地址，并根据地址转换规则将其转换为公共IP地址或私有IP地址。
2. NAT表NAT表是地址转换的核心组件，用于存储与转换IP地址相关的信息。
NAT表通常包含四个字段：源IP地址、目标IP地址、源端口号和目标端口号。
当一台计算机尝试建立与外部网络的连接时，NAT路由器会在NAT表中查找相应的IP地址信息，并将其转换成公共IP地址，以便与Internet上的其他计算机通信。
3.地址转换规则库地址转换规则库是一组定义如何转换IP地址的规则。
NAT路由器会根据这些规则将私有IP地址转换成公共IP地址，以便与Internet 上的其他计算机通信。
规则通常包括源IP地址、源端口、目标IP地址和目标端口。
总之，NAT技术是现代计算机网络中至关重要的一项协议。
它使得许多私有网络能够通过共享一个公共IP地址访问Internet，从而大大提高了网络效率和安全性。
对于网络管理员和普通用户而言，理解NAT 的工作原理和基本原理是非常重要的。
NATNAPT(PAT)的基本概念和工作原理及区别
NATNAPT（PAT）的基本概念和工作原理及区别NAT（Network Address Translation）是一种将私有IP地址转换为公共IP地址的技术，用于解决IPv4地址空间不足的问题。
NAT是在路由器或防火墙上实现的，它负责将内部网络中的私有IP地址转换为公共IP 地址，以便与外部网络进行通信。
NAT的基本原理是在IP数据包的头部修改源或目的IP地址，使得数据包能够正确地在内部网络和外部网络之间传输。
NAT的工作原理如下：1.在内部网络上配置私有IP地址，并将数据包发送到路由器。
2.路由器检查数据包的源IP地址是否是私有IP地址，如果是，则将其替换为路由器的公共IP地址。
3.路由器记录下这个映射关系，并将数据包发送到外部网络。
4.外部网络返回数据包时，路由器将目的IP地址替换为对应的内部网络上的主机的私有IP地址，并将数据包发送到内部网络。
NAPT（Network Address Port Translation），也被称为PAT（Port Address Translation），是NAT的一种扩展形式。
PAT在NAT的基础上还进行了端口转换，以进一步解决地址短缺问题。
与NAT只转换IP地址不同，PAT还转换源或目的数据包的端口号，从而实现多个私有IP地址与多个公共IP地址之间的映射。
NAPT的工作原理如下：1.在NAT的基础上，PAT还检查数据包的源或目的端口号，如果是私有端口号，则在转换时将其替换为公共端口号。
2.路由器通过对转换后的端口号和IP地址进行记录，实现多个私有主机与外部网络之间的映射。
3.外部网络返回数据包时，路由器根据映射表中的记录，将数据包转发到正确的私有主机。
NAT与NAPT（PAT）的区别如下：1.功能：-NAT主要用于将私有IP地址转换为公共IP地址，解决IPv4地址短缺问题。
-NAPT在NAT的基础上增加了端口转换的功能，同时解决IP地址和端口号的短缺问题。
NAT工作原理
NAT工作原理
NAT(Network Address Translation), 即网络地址转换，是一种网络设备（例如路由器）功能，它可以将内部网络（例如内部IP地址段）的IP地址转换为外部网络（例如公有IP地址段）的IP地址，从而保护内部网络安全，提高网络安全性。
NAT的工作原理如下：
1.包分析：当NAT路由器收到一个数据包，首先它会对数据包进行对比，匹配源IP地址、目的IP地址、源端口号、目的端口号等信息；
2.IP地址转换：接着，NAT路由器会进行IP地址转换，将源IP地址（内网IP）转换为公有IP地址，将目的IP地址（公有IP）转换为内网IP地址；
3.更新记录：NAT路由器会更新它的转换记录，该记录保存了源IP 和目的IP地址的对应关系及源、目的端口号的对应关系；
4.转发数据：最后，NAT路由器把修改过的数据包转发到指定的网络中。
通过以上四步，NAT就可以实现IP地址转换，从而实现向外部网络隐藏内部网络的IP信息，为内部网络提供安全保护。
由于NAT能有效的从安全性和容量上来保障网络，因此很多公司现在都有用它来隐藏内部网络的IP信息，以保护安全。
NAT的优点：
1.安全性：NAT能够有效的隐藏内部网络的IP信息，从而提升了网络安全性。
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私有地址
LAN1
特点
适用范围：内部局域网；
私有地址范围：
192.168.0.0 - 192.168.255.255
172.16.0.0 10.0.0.0 - 172.31.255.255 - 10.255.255.255
Internet
LAN2
10.1.0.1
LAN3
1. NAT-Network Address Translator
内部本地地址：局域网内使用的私有地址（非法） 内部全局地址：局域网转换后的公有地址（合法）
2. 使用NAT的优点与缺点
节省合法地址 减少地址冲突的机会 引入延迟 丧失端到端的IP跟踪 能力
优点
灵活连接INTERNET 维持局域网的私密性，因 为内部IP地址是不公开的
缺点
一些特定应用可能无 法正常工作
内网
DA5Βιβλιοθήκη Host B 177.21.7.3
199.168.2.2
6
10.1.1.3
DA
4
SA
199.168.2.2
10.1.1.1
Internet
SA
10.1.1.2
SA
2
10.1.1.1
199.168.2.2
1 NAT table
3
协议 TCP TCP TCP
10.1.1.1
内部全局 外部 内部本地 地址: 端口号 地址: 端口号 地址: 端口号 10.1.1.1:1024 199.168.2.2:5024 177.21.7.3:23 10.1.1.2:1723 10.1.1.3:1723 199.168.2.2:5723 177.21.7.3:23 199.168.2.2:5492 177.21.7.3:23
通信技术专业教学资源库 南京信息职业技术学院
谢谢
主讲： 胡峰
通信技术专业教学资源库 南京信息职业技术学院
《数据网组建》课程
NAT工作原理
主讲： 胡老师
目 录
01
02
私有地址
NAT的原理及优势
1.私有地址和公有地址
引言
IP地址在网络通信中的作用 2012年，全球公网IP地址分配结束 公网IP地址面临的现状 区分彼此
僧多粥少
1.私有地址和公有地址
192.168.0.1