Linux--NAT，代理服务，内网穿透

目录

1.NAT 技术

NAT IP转换过程

2. NAPT（NAT转化表）

NAT 技术的缺陷

3.内网穿透&&内网打洞 

内网穿透

内网打洞

两者差别

 4.代理服务器

正向代理

反向代理

NAT 和代理服务器

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1.NAT 技术

之前我们讨论了, IPv4 协议中, IP 地址数量不充足的问题
NAT 技术当前解决 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. 也就是就是一种将私有 IP 和全局IP 相互转化的技术方法:
• 很多学校, 家庭, 公司内部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, 但是私有 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

• 子网内的主机需要和外网进行通信时, 路由器将 IP 首部中的 IP 地址进行替换(替换成 WAN 口 IP), 这样逐级替换, 最终数据包中的 IP 地址成为一个公网 IP. 这种技术称为 NAT(Network Address Translation， 网络地址转换).
• NAT技术例子：每台主机都有自己网络层，每台主机也知道自己的子网IP，（以上图为例）比如主机（src）IP：192.168.1.201 要向IP（dst）：122.77.241.3的主机发送消息。该主机会通过CIDR得到网络号：122.77.241.0，发现不是自己网段的，这时就会交给家用路由器处理，家用路由器也有自己WAN口IP，路由器直连的网络号为：10.1.1.0，这是运营商构建的子网，家用路由器会将srcIP，替换成为自己的WAN口IP（NAT），家用路由器交给运营商路由器，运营商发现dstIP不属于自己构建的子网，只能将该报文交给出入口路由器接入公网，此时路由器会进一步将srcIP替换成自己的WAN口IP（NAT），直接通过公网交给目标服务器。这样目标服务器有了出入口路由器的公网IP，就能顺利的应答了。

• 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;
 

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2. NAPT（NAT转化表）

        那么问题来了, 如果局域网内, 有多个主机都访问同一个外网服务器, 那么对于服务器返
回的数据中, 目的 IP 都是相同的. 那么 NAT 路由器如何判定将这个数据包转发给哪个局域网的主机?
        这时候 NAPT 来解决这个问题了. 使用 IP+port 来建立这个关联关系

        左侧是发送主机的源IP:端口和目标主机的IP:端口，右侧则是转换过后的。左侧在内网中唯一的，右侧则是在公网中唯一，那么左侧和右侧是互为键值的，服务器做应答的时候就可以反向查表，发送给内网中的主机。

        而且同一个网段的两个主机访问同一个服务器时，NAT不仅会转换IP还会变换端口，以确保NAPT映射的唯一性