计算机网络设备实践教程：网络地址转换

网络地址转换（Network Address Translation，NAT）是一个IETF（Internet Engineering Task Force，Internet工程任务组）标准。它的名字中的“转换”是指将私有IP地址转换为公网IP地址及端口号，从而使在内部使用私有IP地址的用户也能够访问Internet。NAT在一定程度上解决了公网地址不足的问题。

NAT通常配置在网络出口设备上，因为需要打开数据包将其中的源IP地址取出，根据用户配置的策略替换为公网IP地址和端口号，然后重新封装数据包并重新计算和，最后将数据包从接口发出。由于经过了一些额外的操作，所以NAT会降低网络传输的效率，但另一方面，NAT的应用不仅可以节约IP地址又可隐藏网络内部的所有主机，有效避免来自Internet的攻击。所以总的来讲，NAT的利大于弊，是目前十分常用的一种技术。

根据需求与功能的不同，NAT分为静态地址转换、动态地址转换和端口地址转换（Port Address Translation，PAT）。

（1）静态转换是指将内部网络的私有IP地址转换为公网IP地址，对应关系是一对一的，一个私有IP地址只转换为一个公网IP地址。静态转换可以实现外部网络对内部网络中某些特定设备（如服务器）的访问。(www.xing528.com)

（2）动态转换是指将内部网络的私有IP地址转换为公网IP地址时，公网IP地址是不确定的，是随机的，常常指定一个公网地址范围（地址池），私有IP地址可随机转换为地址池中的一个公网IP地址。也就是说，只要指定哪些内部地址可以进行转换，以及用哪些合法地址作为外部地址，就可以进行动态转换。动态转换可以使用多个合法外部地址集。当ISP提供的合法IP地址略少于网络内部的计算机数量时，可以采用动态转换的方式。

（3）端口地址转换是指将内部主机的私有IP地址转换为出口公网IP及端口号，采用端口复用方式。内部网络的所有主机均可共享一个合法外部IP地址实现对Internet的访问，从而可以最大限度地节约IP地址资源。同时，又可隐藏网络内部的所有主机，有效避免来自Internet的攻击。因此，目前网络中应用最多的就是端口地址转换方式。