网络---NAT技术与代理服务器调研

最新推荐文章于 2021-11-18 20:08:32 发布

原创最新推荐文章于 2021-11-18 20:08:32 发布 · 627 阅读

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本文介绍了NAT（网络地址转换）与代理服务器的基本概念、工作原理及其优缺点，并对比了两者之间的差异。

一、关于NAT（网络地址转换）
1、NAT是地址转换协议，将内网地址转换为公网地址。
简单的说，NAT就是在局域网内部网络中使用内部地址，而当内部节点要与外部网络进行通讯时，就在网关处，将内部地址替换成公用地址，从而在外部公网（internet）上正常使用，NAT可以使多台计算机共享Internet连接，这一功能很好地解决了公共IP地址紧缺的问题。
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2、NAT的工作原理：
当内部网络中的一台主机想传输数据到外部网络时，它先将数据包传输到NAT路由器上，路由器检查数据包的报头，获取该数据包的源IP信息，并从它的NAT映射表中找出与该IP匹配的转换条目，用所选用的内部全局地址（全球唯一的IP地址）来替换内部局部地址，并转发数据包。当外部网络对内部主机进行应答时，数据包被送到NAT路由器上，路由器接收到目的地址为内部全局地址的数据包后，它将用内部全局地址通过NAT映射表查找出内部局部地址，然后将数据包的目的地址替换成内部局部地址，并将数据包转发到内部主机。
1）内部局部地址（Inside Local）：在内部网络中分配给主机的私有IP地址。
2）内部全局地址（Inside Global）：一个合法的IP地址，它对外代表一个或多个内部局部IP地址。
3）外部全局地址（Outside Global）：由其所有者给外部网络上的主机分配的IP地址。
4）外部局部地址（Outside Local）：外部主机在内部网络中表现出来的IP地址。

3．NAT的优点和缺点：
NAT的优点:
(1) 对于那些家庭用户或者小型的商业机构来说，使用NAT可以更便宜，更有效率地接入Internet。
(2) 使用NAT可以缓解目前全球IP地址不足的问题。
(3) 在很多情况下，NAT能够满足安全性的需要。
(4) 使用NAT可以方便网络的管理，并大大提高了网络的适应性。
NAT的缺点:
(1) NAT会增加延迟,因为要转换每个数据包包头的IP地址,自然要增加延迟。
(2) NAT会使某些要使用内嵌地址的应用不能正常工作。

二、代理服务器
1.什么是代理服务器？
代理服务器（Proxy Server）是一种重要的服务器安全功能，它的工作主要在开放系统互联(OSI)模型的会话层，从而起到防火墙的作用。代理服务器大多被用来连接INTERNET（国际互联网）和Local Area Network（局域网）。
代理（英语：Proxy），也称网络代理，是一种特殊的网络服务，允许一个网络终端（一般为客户端）通过这个服务与另一个网络终端（一般为服务器）进行非直接的连接。一些网关、路由器等网络设备具备网络代理功能。一般认为代理服务有利于保障网络终端的隐私或安全，防止攻击。
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2.代理服务器主要功能：
代理服务器英文全称是（Proxy Server），其功能就是代理网络用户去取得网络信息。形象的说：它是网络信息的中转站。代理服务器就好象一个大的Cache，这样就能显著提高浏览速度和效率。更重要的是：Proxy Server（代理服务器）是Internet链路级网关所提供的一种重要的安全功能，主要的功能有：
1. 突破自身IP访问限制，访问国外站点。教育网、过去的169网等
2. 网络用户可以通过代理访问国外网站。
3. 访问一些单位或团体内部资源，如某大学FTP（前提是该代理地址在该资源的允许访问范围之内），使用教育网内地址段免费代理服务器，就可以用于对教育网开放的各类FTP下载上传，以及各类资料查询共享等服务。
4. 突破中国电信的IP封锁：中国电信用户有很多网站是被限制访问的，这种限制是人为的，不同Serve对地址的封锁是不同的。所以不能访问时可以换一个国外的代理服务器试试。
5. 提高访问速度：通常代理服务器都设置一个较大的硬盘缓冲区，当有外界的信息通过时，同时也将其保存到缓冲区中，当其他用户再访问相同的信息时，则直接由缓冲区中取出信息，传给用户，以提高访问速度。
6. 隐藏真实IP：上网者也可以通过这种方法隐藏自己的IP，免受攻击。

这里有八种常见的代理服务器：这里写链接内容

三、代理服务器与NAT服务器的差异
在内部局域网络使用私有 IP 的客户端，不论透过 Proxy 或者 NAT 均可以直接取得 WWW 的服务，那么 NAT 与 Proxy 有没有什么不同的地方啊。

•NAT 服务器的功能：Linux 的 NAT 功能主要透过封包过滤的方式，并使用 iptables 的 nat 表格进行 IP 伪装 (SNAT) ，让客户端自行前往因特网上的任何地方的一种方式。主要的运作行为是在 OSI 七层协议的二、三、四层。由于是透过封包过滤与伪装，因此客户端可以使用的端口口号码 (第四层) 较弹性；

•Proxy 服务器的功能：主要透过 Proxy 的服务程序 (daemon) 提供网络代理的任务，因此 Proxy 能不能进行某些工作，与该服务的程序功能有关。举例来说，如果你的 Proxy 并没有提供邮件或 FTP 代理，那么你的客户端就是无法透过 Proxy 去取得这些网络资源。主要运作的行为在 OSI 七层协议的应用层部分（所谓的比较“高阶”之意）

——NAT 服务器是由较底层的网络去进行分析的工作，至于通过 NAT 的封包是干嘛用的， NAT 不去管他！
——至于 proxy 则主要是由一个daemon 的功能达成的，所以必需要符合该 daemon 的需求，才能达到某些功能。