NAT(網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換)是如何工作的？(2)

過載 – 映射多個未注冊 IP 地址到一個已注冊 IP 地址時，動態(tài) NAT 采用不同的端口。也就是所謂的 PAT (Port Address Translation, 端口地址轉(zhuǎn)換)，單地址 NAT 或端口級 NAT 復(fù)用。在過載中，私有網(wǎng)絡(luò)中的每一臺計算機(jī)都轉(zhuǎn)換到同一個 IP 地址 (213.18.123.100) 但是被分配不同的端口號：

重疊 –當(dāng)你在內(nèi)網(wǎng)使用的 IP 地址已經(jīng)在另一個網(wǎng)絡(luò)中被注冊并使用了，路由器就會維護(hù)一個有這些地址的檢查表，這樣路由器就可以截斷 (內(nèi)網(wǎng)) 這些地址并將它們替換到唯一已注冊 IP 地址。特別注意， NAT 路由器必須將 ”內(nèi)部“ 已注冊地址轉(zhuǎn)換到另一個已注冊唯一地址，還必須將 "外部" 已注冊地址轉(zhuǎn)換到私有網(wǎng)絡(luò)的唯一地址。這將通過靜態(tài) NAT 或是你能用 DNS 并實現(xiàn)動態(tài) NAT 來實現(xiàn)。內(nèi)部 IP 地址的范圍 (237.16.32.XX) 已被另一個網(wǎng)絡(luò)注冊并使用。因此，路由器將進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換來避免和另一個網(wǎng)絡(luò)的潛在沖突。當(dāng)信息被送往內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)時，它還將外部已注冊的 IP 地址轉(zhuǎn)換回本地原來的 IP 地址：

內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)通常是一個局域網(wǎng) (LAN, Local Area Nerwork)，通常也被稱為存根域。存根域只在內(nèi)部使用 IP 地址的局域網(wǎng)。存根域中的大多數(shù)流量都只在內(nèi)部傳送，不會離開這個內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)。一個存根域包括注冊和未注冊的 IP 地址。當(dāng)然，任何使用未注冊 IP 地址的計算機(jī)都必須用網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換來和外部網(wǎng)絡(luò)通信 (任何時候存根域內(nèi)只有一部份億恩科技主機(jī)要與外界通信，甚至還有許多億恩科技主機(jī)可能從不與外界通信，所有整個存根域只需要共享少量的全局IP地址, 譯者注)。

有多種方法能配置 NAT。在下面的例子中，NAT 路由器被配置來將處于私有 (內(nèi)部) 網(wǎng)絡(luò)中的未注冊 IP 地址 (內(nèi)部地址) 轉(zhuǎn)換成注冊 IP 地址。當(dāng)一臺擁有未注冊地址的內(nèi)部設(shè)備需要和公共 (外部) 網(wǎng)絡(luò)通信時，NAT將會起作用。

ISP (Internet Server Provider, 網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商)給你的公司分發(fā)一定范圍的 IP 地址段。分配的這一堆地址是注冊唯一的 IP 地址，即所謂的內(nèi)部全局地址[1]。未被注冊的私有 IP 地址被分成兩組，數(shù)量少的一組 (外部本地地址[2]) 將被 NAT 使用，而大多數(shù)將用于存根域[5]所謂的內(nèi)部本地地址[3]。外部本地地址用于轉(zhuǎn)換處于公共網(wǎng)絡(luò)中設(shè)備的唯一 IP 地址，即外部全局地址[4]。更多關(guān)于本地和全局地址的定義參見 NAT: Local and Global Definitions。NAT 僅僅只是轉(zhuǎn)換在內(nèi)部和外部網(wǎng)絡(luò)之間被指定需要被轉(zhuǎn)換的流量。任何不符合流量轉(zhuǎn)換規(guī)則或那些僅僅在其他接口 (即路由器上的LAN口，譯者) 之間轉(zhuǎn)發(fā)的流量并不會被轉(zhuǎn)換，它們只會被轉(zhuǎn)發(fā)。根據(jù) IP 地址是私有網(wǎng)絡(luò) (存根域) 還是共有網(wǎng)絡(luò) (因特網(wǎng)) 和流量是輸入還是輸出，而被分為許多種。

大多數(shù)在存根域 (網(wǎng)絡(luò)) 中的計算機(jī)都用內(nèi)部本地地址相互通信。

在存根域 (網(wǎng)絡(luò)) 中的一些計算機(jī)需要經(jīng)常和外部網(wǎng)絡(luò)通信。這些計算機(jī)就會被分配內(nèi)部全局地址，這就意味著他們不再需要地址轉(zhuǎn)換。

當(dāng)一臺在存根域 (網(wǎng)絡(luò)) 中被分配了內(nèi)部本地地址的計算機(jī)想要和外部網(wǎng)絡(luò)通信時，數(shù)據(jù)包就會像通常一樣被路由到其默認(rèn)網(wǎng)關(guān)，此時網(wǎng)管充當(dāng) NAT 路由器功能。

這個 NAT 路由器檢查它的路由表，查看有沒有包含這個數(shù)據(jù)包目的地址的條目。如果其目的地址不在這個路由表里，路由器就將數(shù)據(jù)包丟棄。如果這條目存在，路由器就驗證這個數(shù)據(jù)包是否是從內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)到外部網(wǎng)絡(luò)，并檢查其是否滿足轉(zhuǎn)換規(guī)則。路由器然后查看地址轉(zhuǎn)換表，看有沒有一個條目是這個內(nèi)部本地地址對應(yīng)的內(nèi)部全局地址。如果有，路由器就用這個內(nèi)部全局地址來替代數(shù)據(jù)包的內(nèi)部本地地址。如果僅僅是配置了靜態(tài) NAT 且沒有這樣的條目存在，路由器就會不轉(zhuǎn)換地址而直接轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包。

通過內(nèi)部全局地址，路由器將數(shù)據(jù)包轉(zhuǎn)發(fā)至它的目的地址。

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