总结 NAT 机制的工作流程及优缺点

什么是NAT

NAT定义

**NAT（Network Address Translator，网络地址转换）**是用于在本地网络中使用私有地址,在连接互联网时转而使用全局IP地址的技术.
实际上是为解决IPv4地址短缺而开发的技术:

NAT技术作为当前解决IP地址不够用的主要手段，是路由器的一个重要功能；

• NAT能够将私有IP对外通信时转为全局IP,也就是一种将私有IP和全局IP相互转化的技术方法;
• 许多学校,公司,家庭采用每个终端设置私有IP,而在路由器或必要的服务器上设置全局IP;
• 全局IP要求唯一,而私有IP不需要.在不同的局域网中出现相同的私有IP是完全不影响的.

NAT IP转换过程

说明:

• NAT路由器将源地址从10.0.0.10替换成全局的IP 202.244.174.37;
• NAT路由器收到外部的数据时，又会把目标IP从202.244.174.37替换回10.0.0.10;
• 在NAT路由器内部，有一张自动生成的，用于地址转换的表；
• 当 10.0.0.10 第一次向 163.221.120.9 发送数据时就会生成表中的映射关系；

NAT技术的优缺点

优点

1. 节省公有IP地址(最大的优点);
2. 当网络发生变化时,避免重新编址;
3. 对外隐藏内部地址,增加网络安全性

缺点

由于NAT依赖这个转换表,所以有诸多限制
1.无法从NAT外部向内部服务器建立连接;
2.转换表的生成和销毁都需要额外开销;
3.通信过程中一旦NAT设备异常,即使存在热备,所有的TCP连接也都会断开;