终于搞清楚NAT、端口映射和内网穿透的区别,这篇文章解释得太明白了,再也不用担心别人问起时答错了!也不用担心本地搭建的服务器无法提供互联网连接访问了!
这里详细解释了NAT、端口映射和内网穿透三个网络技术概念的区别和联系。NAT(如家庭带宽经过网络商中转)用于私有地址与公网地址的转换,端口映射(如路由器设置转发规则)是NAT的一种应用,而内网穿透(如nat123网址映射工具)则是绕过NAT限制的技术。通过实例和说明了它们的工作原理和应用场景。同时,也指出了IPv6在解决这些问题上的潜力和局限性。
互联网那么大,为什么我家里的设备连不上外面的世界,家里主机部署的应用不能在异地访问到?NAT?端口映射?内网穿透?这三个到底是一个意思,还是完全不同?
一、 为什么会有这几个概念?
在互联网早期,IPv4地址足够用,每台设备都能有一个公网IP,直接就能访问彼此。但 IPv4地址耗尽 后,ISP(互联网服务提供商)开始大规模部署 私有地址(内网IP) + NAT技术。
结果就出现了:
设备在内网中互联没问题,设备访问公网也没问题;
但公网设备反过来访问内网设备——难了!芭比Q了!
于是,端口映射 和 内网穿透 这些“拯救世界”的方案就被开发出来……
二、详解NAT:一种网络技术
NAT,即 Network Address Translation,网络地址转换。
1、nat本质
NAT 是一种网络地址转换技术,它将私有地址转换为公网地址,或者反过来。
2、nat类别
SNAT(源地址转换): 内网 → 公网
多个内网设备“伪装成”同一个公网IP访问互联网
DNAT(目的地址转换): 公网 → 内网
通过端口映射实现,将“公网IP+端口号”映射到内网指定设备
3、nat作用
节省公网IP, 隐藏内部网络结构, 一定程度上的安全保护。
4、nat示例
举个例子: 你家有个192.168.1.100的摄像头,ISP分配的公网IP是11.1.2.3。当你在外网输入
11.1.2.3:5000访问时, NAT(DNAT)就会把这个请求“翻译”到你家摄像头的5000端口。
三、端口映射介绍:常见的如路由器虚拟服务器转发规则---硬件上的用法
端口映射,即 Port Mapping / Port Forwarding
1、端口映射本质
端口映射其实是DNAT的一种应用场景,通过NAT设备(一般是路由器)设置,将公网某个端口映射到内网某个设备对应端口。
2、端口映射分类
静态端口映射:固定端口
动态端口映射(UPnP):设备动态申请
3、端口映射作用
让外部用户访问内网设备
4、端口映射的典型场景
内网搭建Web服务; NAS远程访问; 游戏服务器联机; 远程桌面跨网连接;
5、端口映射示例
举个例子: 外部访问12.1.2.3:8080时, 内部实际私有地址192.168.1.50:80,路由器做了端口映射(公网8080 -> 内网80)。
6、端口映射局限性
公网IP受限; 部分运营商做“二级NAT”,路由器设置端口映射根本不起作用!
四、 内网穿透:无公网IP局域网地址给外网访问通用方案---软件工具方法
即 NAT Traversal,也可以说是NAT穿透。
1、内网穿透 本质
内网穿透是绕过NAT限制,主动打洞,让内网设备能被公网访问的一种技术。它不是NAT功能,是“绕开NAT”的技术手段!简单说是让公网访问内网的通用方案。
2、内网穿透原理
P2P打洞点到点用于直连端对端的,如frp和nat123同端口模式;
中继服务器转发(或反向代理)如 Ngrok和 Frp和nat123改变端口转发模式;
公网服务器反向连接( 客户端 → 公网服务器 → 用户 → 内网设备);
3、内网穿透的作用
突破多层NAT限制, 无需公网IP跨网互通互连, 动态自动穿透,适合复杂网络和任意联网环境。
4、内网穿透示例
举个例子: 你家里搭了个NAS,没有公网IP,路由器端口映射根本不管用。 用 nat123简单添加个映射自定义好对应内外网地址关系(本地建立内网穿透),然后 外部访问公网地址(自己域名或自动生成的二级域名) 就能访问你家NAS了。
5、内网穿透特点
依赖第三方直连穿透服务或转发服务;
点到点模式穿透成功时数据是走二端带宽速度的;
端对端穿透失败或选择了转发模式时,数据 对带宽性能有影响(走了中继服务器,取决于对应服务器分配的宽带速度);
五、 三者的对比应用场景和优缺点
1、NAT:适用于大多数家庭和小型企业网络,能够有效利用有限的公网IP地址资源,但限制了外部对内网的直接访问。适合普通上网用户,没有公网IP,不能让外网访问。
2、端口映射:适用于需要将内网服务对外提供的场景,如远程监控、远程桌面等。其优点是配置相对简单,缺点是依赖NAT,需要有公网IP才能实现让公网访问。
3、内网穿透:适用于需要高灵活性和可扩展性的场景,如远程办公、游戏联机等。其优点是部署简单、成本低、灵活性高,缺点是需要依赖自己或三方的公网服务器。使用三方工具时如nat123,不需要公网IP也能快速将本地应用服务提供给互联网上访问。
六、为什么很多人会搞混?
原因很简单:
端口映射用的是 NAT → NAT 和端口映射分不清
内网穿透也是为了“让内网设备被外部访问” → 很多人觉得和端口映射是“一回事”
NAT术语过于抽象 → 大部分用户接触的是“端口映射”界面,不知道其实背后是 NAT 技术
七、常见场景对应方案
1、有公网IP时,通过路由设置转发规则做端口映射到公网访问。
2、无公网IP时,使用类似nat123内网穿透技术应用,直接将内网地址转换成公网地址,实现互联网外网连接访问。
八、 IPv6 能解决这些烦恼吗?
答案:部分能,但不会完全替代。
IPv6天然具备全球唯一地址 → 没有 NAT → 每台设备理论上都可以“直接访问”,但是!
运营商 IPv6 部署不完整; 终端设备 IPv6 配置复杂; 很多旧设备 不支持 IPv6;
IPv6 是未来趋势,但目前 IPv4 + NAT + 穿透 依然是主流。
九、 小结
NAT 是“翻译官”,端口映射是“指定路线”,内网穿透是“钻地道”。三者本质不同,但目标一致:让内网和公网之间建立联系。
如果你还没彻底搞懂?建议——收藏 +再读一二三遍 。