什么是NAT！

一、NAT（ network address translation）  网络地址翻译 

为什么会出现这个技术，目的就是用来解决ipv4 地址不够用的情况，因为在互联网最开始的时候，有一个概念是拥有合法IP地址，每个主机连接到互联网必须要有自己的IP，这个IP地址必须是全球唯一的，也就是合法IP。但是互联网发展之迅速，ipv4地址早已经不够使用。

所以工程师设计一种技术，在路由器或者防火墙上启用nat的这技术。如图：

在内网连接外网的设备启用nat之后，就可以在网络中（内网）使用非法IP，也就是内网地址连接外网地址（外网地址也就是公网地址）进行上网。nat技术就是把IP包的头部ip地址进行一个转换，内网非法ip地址在经过nat设备之后，会把头部的非法ip转换路由器连接外网设备上拥有合法ip的地址。这样外网就会认为你是有合法IP地址的，就可以与外界通信。我们日常上网几乎都在使用nat访问internet。

二、NAT分为两大类

源NAT和目的NAT

源NAT就是把源地址进行转换。日常上网使用的就是源NAT，就是把我们主机的非法IP转换成一个合法ip进行通信。

目的NAT就是把目的地址进行转换。如图：

在外网的主机①想访问内网的主机②时，此时我们需要把内网主机②的地址，也就是目的地址，与红点所在的合法IP地址进行一对一映射。所以当我们访问红点所在的IP地址，NAT就会把红点IP地址转换为内网主机②的地址，这样两台主机就可以通信了。这样的技术称为NAT server。

三、NAT的四种方法

静态NAT

        合法IP和非法IP进行一对一转换

动态NAT

        有个公网地址池，需要转换时，从地址池里面拿出一个公有IP地址。缺点是：若地址池里面的地址被使用完，其他主机想上网时，必须等上一台主机上网行为结束后，合法IP地址返回地址池之后，才能进行上网。本质上还是一对一转换。

PAT（又称NAPT）

        多对一或多对少 

        又称为端口地址映射。如图：

        主机1.1  和主机1.2同时去访问csdn时，只需要一个合法IP加上端口号即可访问csdn,因为上网的数据是有来有回的，在csdn给内网主机回数据时,发现两个访问IP地址是一样的，会拆包，拆包之后发现有端口号，通过端口号对应ip地址进行数据的针对回复。这样有效的解决的一对一的难题。

        日常生活上网几乎都是使用的PAT

easy IP

        此方法是PAT的简化情况，就是把内网的IP地址转换为连接公网接口的IP地址。