NAT技术详解（网络地址转换）

组织对不起，90年的事我瞒不住了——NAT（网络地址转换)

NAT（Network Addresss Translation)，网络地址转换，本质上是一种允许在互联网的不同地方重复使用相同的IP地址集的机制，同时作为公网IP地址和私网IP地址的过渡环节，同时也具有了一定的防御功能——过滤数据包。NAT作为IPv4和IPv6的过渡方案，它的出现缓解了20世纪90年代初的IPv4地址数量不足的问题。，但也在一定程度上阻挠了IPv6的发展。

NAT是一个非常复杂的东西，因为NAT与许多协议都有着非常紧密的关系，特别是防火墙，许多协议甚至针对NAT会有一些特定的规定。很难在一篇文章内将这些乱七八糟的的东西，全部都讲的非常清楚，该文章只讲述NAT一些比较基础的概念，与其他协议交互方面不打算细说。

致敬一下大佬的文章：优快云博主逃离地球的小小呆的《NAT(地址转换技术)详解》，大佬的文章给我了许多帮助，让我在看TCP/IP协议的时候有了更加深刻的理解。
网址：https://blog.youkuaiyun.com/gui951753/article/details/79593307?depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task&utm_source=distribute.pc_relevant.none-task

1. 那一年（20世纪90年代）互联网的发展究竟遭遇了什么

20世纪80年代，也就是互联网刚刚出现的时候，由于受到硬件条件的限制，IPv4网络地址最多可以分配16 777 216+65 536+256 = 16 843 008个，而且还是一个萝卜一个坑，一个电脑一个IP地址。这种主机数量在80年代确实也没有什么问题，但是到了90年代IPv4地址数量不足的问题开始越来越严重。


在当时有两个方法处理这个问题：一个是IPv6地址，一种在现有的基础上进行改造，并且采取有效的措施来管理IP地址的分配和使用(也就是现在的NAT）。但是全都用IPv6地址，硬件措施跟不上（很贵，小钱包顶不住啊）。所以，为了省钱，当时互联网大佬就在IPv4上发展出了子网，同时也有了NAT在子网内允许地址重复的协议。采用NAT技术之后,互联网地址就不再需要是全球唯一的,因此可以在互联网的不同部分(称为地址范围(address realm))被重复使用。允许在多个范围中的同一地址重复使用,大大缓解了地址耗尽的问题。一个坑可以塞多几个地瓜，这个世界的IP地址也分成了公网IP和私网IP。

那么事实证明，这个NAT协议那是相当的顶，直到最近IPv4的43亿个地址才被分配完成。

2011年2月3日中国农历新年， IANA对外宣布：IPv4地址空间最后5个地址块已经被分配给下属的5个地区委员会。2011年4月15日，亚太区委员会APNIC对外宣布，除了个别保留地址外，本区域所有的IPv4地址基本耗尽。UTC+1时间2019年11月25日 15:35 分（北京时间 22:35 分）,负责英国、欧洲、中东和部分中亚地区互联网资源分配的欧洲网络协调中心（RIPE NCC）宣布，全球所有 43 亿个 IPv4 地址已全部分配完毕，这意味着没有更多的 IPv4 地址可以分配给 ISP（网络服务提供商）和其他大型网络基础设施提供商。（腾讯新闻，百度百科）——————————图片来自优快云咨询，下文链接。

但具有讽刺意味的是,快速发展和广泛使用的NAT却严重影响了IPv6的推进进程。在IPv6的诸多益处中,其中一项就是使得不再需要NAT。

上面提到的IPv4，IPv6，子网都是一些很长的事情，所以我不打算细说。在这里放一个链接，有兴趣看一下。（博主自己的还没有写嘛）

1. 优快云博主逃离地球的小小呆的《子网划分详解与子网划分实例精析》，网址：https://blog.youkuaiyun.com/gui951753/article/details/79412524?depth_1-utm_source=distribute.pc_relevant.none-task&utm_source=distribute.pc_relevant.none-task
2. 优快云博主chao199512的《IPV4与IPV6的区别（史上最详细）》，网址：https://blog.youkuaiyun.com/chao199512/article/details/86139714