神马文学网NAT(地址翻译)的相关概念及其工作原理
来源：百度文库 编辑：神马文学网 时间：2024/04/28 05:47:48
NAT(地址翻译)的相关概念及其工作原理 （1）
发布时间：2006.02.13 06:05 来源：赛论坛 作者：ling
IP地址耗尽促成了CIDR的开发，但CIDR开发的主要目的是为了有效的使用现有的internet地址。而同时根据RFC 1631（IP Network Address Translator）开发的NAT却可以在多重的internet子网中使用相同的IP，用来减少注册IP地址的使用。
NAT技术使得一个私有网络可以通过internet注册IP连接到外部世界，位于inside网络和outside网络中的NAT路由器在发送数据包之前，负责把内部IP翻译成外部合法地址。内部网络的主机不可能同时于外部网络通信，所以只有一部分内部地址需要翻译。
NAT的翻译可以采取静态翻译（static translation）和动态翻译（dynamic translation）两种。静态翻译将内部地址和外部地址一对一对应。当NAT需要确认哪个地址需要翻译，翻译时采用哪个地址pool时，就使用了动态翻译。采用portmultiplexing技术，或改变外出数据的源port技术可以将多个内部IP地址影射到同一个外部地址，这就是PAT（port address translator）。
当影射一个外部IP到内部地址时，可以利用TCP的load distribution技术。使用这个特征时，内部主机基于round-robin机制，将外部进来的新连接定向到不同的主机上去。注意：load distributiong只有在影射外部地址到内部的时候才有效。
NAT使用的几种情况：
a，连接到internet，但却没有足够的合法地址分配给内部主机。
b，更改到一个需要重新分配地址的ISP。
c，有相同的IP地址的两个internat合并。
d，想支持负载均衡（主机）。
采用NAT后，一个最主要的改变就是你失去了端对端IP的traceability，也就是说，从此你不能再经过NAT使用ping和traceroute，其次就是曾经的一些IP对IP的程序不再可以正常运行，潜在的不易被观察到的缺点就是增加了网络延时。
NAT可以支持大部分IP协议，但有几个协议需要注意，首先tftp，rlogin,rsh,rcp和ipmulticast都被NAT支持，其次就是bootp，snmp和路由表更新全部给拒绝了。
NAT的几个相关概念：
Inside Local IP address: 指定于内部网络的主机地址，全局唯一，但为私有地址。
Inside Global IP address: 代表一个或更多内部IP到外部世界的合法IP。
Outside Global IP address: 外部网络主机的合法IP。
Outside Local IP address: 外部网络的主机地址，看起来是内部网络的，私有地址。
Simple Translation Entry: 影射IP到另一个地址的Entry。
Extended Translation Entry:影射IP地址和端口到另一个pair的Entry。
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当影射一个外部IP到内部地址时，可以利用TCP的load distribution技术。使用这个特征时，内部主机基于round-robin机制，将外部进来的新连接定向到不同的主机上去。注意：load distributiong只有在影射外部地址到内部的时候才有效。
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a，连接到internet，但却没有足够的合法地址分配给内部主机。
b，更改到一个需要重新分配地址的ISP。
c，有相同的IP地址的两个internat合并。
d，想支持负载均衡（主机）。
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NAT可以支持大部分IP协议，但有几个协议需要注意，首先tftp，rlogin,rsh,rcp和ipmulticast都被NAT支持，其次就是bootp，snmp和路由表更新全部给拒绝了。
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Inside Local IP address: 指定于内部网络的主机地址，全局唯一，但为私有地址。
Inside Global IP address: 代表一个或更多内部IP到外部世界的合法IP。
Outside Global IP address: 外部网络主机的合法IP。
Outside Local IP address: 外部网络的主机地址，看起来是内部网络的，私有地址。
Simple Translation Entry: 影射IP到另一个地址的Entry。
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