NAT 机制的工作流程

NAT（Network Address Translation，网络地址转换）是一种部署在路由器 / 网关上的网络技术，核心作用是将局域网（LAN）的私有 IP 地址转换为互联网（WAN）的公有 IP 地址，解决 “公有 IP 地址资源不足” 的问题，同时隔离内网与外网，提升局域网安全性。

一、NAT 核心前提：IP 地址分类

NAT 的工作依赖 “私有 IP” 与 “公有 IP” 的区分，两者的定义和用途严格分离：

• 公有 IP：由 IANA（互联网号码分配机构）统一分配，全球唯一，可直接在互联网中路由（如百度服务器 IP 180.101.49.11）。
• 私有 IP：仅用于局域网内部通信，不可在互联网中路由，需通过 NAT 转换为公有 IP 才能访问外网。IANA 预留的私有 IP 段如下：
  • A 类：10.0.0.0 ~ 10.255.255.255（1 个大网段）
  • B 类：172.16.0.0 ~ 172.31.255.255（16 个网段）
  • C 类：192.168.0.0 ~ 192.168.255.255（256 个网段）

举例：家庭网络中，手机、电脑的 IP（如 192.168.1.2、192.168.1.3）均为私有 IP，而路由器 WAN 口获取的 IP（如 202.103.xx.xx）是 ISP 分配的公有 IP。

二、NAT 基本工作流程（以 “内网访问外网” 为例）

NAT 的核心是路由器维护一张NAT 转换表（记录 “私有 IP + 端口” 与 “公有 IP