| |
IP地址耗盡促成了CIDR的開發(fā)，但CIDR開發(fā)的主要目的是為了有效的使用現(xiàn)有的internet地址。而同時根據RFC 1631（IP Network Address Translator）開發(fā)的NAT卻可以在多重的internet子網中使用相同的IP，用來減少注冊IP地址的使用。
NAT路由技術使得一個私有網絡可以通過internet注冊IP連接到外部世界，位于inside網絡和outside網絡中的NAT路由器在發(fā)送數(shù)據包之前，負責把內部IP翻譯成外部合法地址。內部網絡的主機不可能同時于外部網絡通信，所以只有一部分內部地址需要翻譯。
NAT的翻譯可以采取靜態(tài)翻譯（static translation）和動態(tài)翻譯（dynamic translation）兩種。靜態(tài)翻譯將內部地址和外部地址一對一對應。當NAT需要確認哪個地址需要翻譯，翻譯時采用哪個地址pool時，就使用了動態(tài)翻譯。采用portmultiplexing技術，或改變外出數(shù)據的源port技術可以將多個內部IP地址影射到同一個外部地址，這就是PAT（port address translator）。當影射一個外部IP到內部地址時，可以利用TCP的load distribution技術。使用這個特征時，內部主機基于round-robin機制，將外部進來的新連接定向到不同的主機上去。注意：load distributiong只有在影射外部地址到內部的時候才有效。
NAT使用的幾種情況：
a，連接到internet，但卻沒有足夠的合法地址分配給內部主機。
b，更改到一個需要重新分配地址的ISP。
c，有相同的IP地址的兩個internat合并。
d，想支持負載均衡（主機）。
采用NAT后，一個最主要的改變就是你失去了端對端IP的traceability，也就是說，從此你不能再經過NAT使用ping和traceroute，其次就是曾經的一些IP對IP的程序不再可以正常運行，潛在的不易被觀察到的缺點就是增加了網絡延時。NAT可以支持大部分IP協(xié)議，但有幾個協(xié)議需要注意，首先tftp，rlogin,rsh,rcp和ip multicast都被NAT支持，其次就是bootp，snmp和NAT路由器更新全部給拒絕了。NAT的幾個相關概念：
Inside Local IP address: 指定于內部網絡的主機地址，全局唯一，但為私有地址。
Inside Global IP address: 代表一個或更多內部IP到外部世界的合法IP。
Outside Global IP address: 外部網絡主機的合法IP。
Outside Local IP address: 外部網絡的主機地址，看起來是內部網絡的，私有地址。
Simple Translation Entry: 影射IP到另一個地址的Entry。
Extended Translation Entry:影射IP地址和端口到另一個pair的Entry。
a，內部地址翻譯（Translation inside local addresses)：
這是比較通用的一種方法，將內部IP一對一的翻譯成外部地址。
在內部主機連接到外部網絡時，當?shù)谝粋�數(shù)據包到達NAT路由器時，router檢查它的NAT表，因為是NAT是靜態(tài)配置的，故可以查詢出來（simply entry），然后router將數(shù)據包的內部局部IP（源地址）更換成內部全局地址，再轉發(fā)出去。外部主機接受到數(shù)據包用接受到的內部全局地址來響應，NAT接受到外部回來的數(shù)據包，再根據NAT表把地址翻譯成內部局部IP，轉發(fā)過去。
b，內部全局地址復用（overloading inside glogal addresses）
使用地址和端口pair將多個內部地址影射到比較少的外部地址。這也是所謂的PAT。和內部地址翻譯一樣，NAT router同樣也負責查表和翻譯內部IP地址，唯一的區(qū)別就是由于使用了overloading，router將復用同樣的內部全局IP地址，并存儲足夠的信息以區(qū)分它和其他地址，這樣查詢出來的是extended entry。NAT router和外部主機的通訊采用翻譯過的內部全局地址，故同一般的通信沒有差別，router到內部主機通訊時，同樣要查NAT表。
c，TCP負載重分配（TCP load distributing）和以上兩種操作不同，這是NAT由外到內的翻譯，所以那種以為WEB server一定要放置到NAT外部的說法是錯誤的。
工作原理：外部主機向虛擬主機（定義為內部全局地址）通訊，NAT router接受外部主機的請求并依據NAT表建立與內部主機的連接，把內部全局地址（目的地址）翻譯成內部局部地址，并轉發(fā)數(shù)據包到內部主機，內部主機接受包并作出響應。NAT router再使用內部局部地址和端口查詢數(shù)據表，根據查詢到的外部地址和端口做出響應。此時，如果同一主機再做第二個連接，NAT router將根據NAT表將建立與另一虛擬主機的連接，并轉發(fā)數(shù)據。 |
| 【收藏】【打印】【進入論壇】 |
|
|
|
|
| |
|
|
|
