NAT(网络地址转换):工作在网络层,对数据包进行地址转换后再转发。解决网络地址不够用,通过隐藏局域IP地址来保护网络安全。

NAT路由器(需要装入NAT软件的路由器),至少有一个有效的外部全球IP地址,所有使用本地地址主机(局域网内192.168.0.0所有主机的IP地址都是本地IP地址192.168.x.x)和外网通信时都要在NAT路由器上将其本地地址转换成全球IP地址,才能与因特网连接。

NAT的工作原理:

1).局域网内某主机(源主机)向NAT路由器提交访问外网请求

2).NAT路由器对请求包进行地址转换(即将源IP地址转换为新的源IP地址:全球IP地址)

3).NAT路由器将映射记入转换表,并将转换后请求提交给外网服务器

4).外网服务器向NAT路由器返回一个应答包

5).NAT路由器查找转换表获取映射信息并转换应答包

6).NAT路由器将转换后的应答包返回给局域网主机(源主机)

例:NAT路由器的一个全球IP地址为(172.38.1.6),局域网内主机A的源IP地址为(192.168.0.5),向外网上主机B目的IP地址为(213.18.2.4)发送IP数据报。

NAT路由器将源IP地址转换为新的源IP地址(172.38.1.6)转发出去。主机B接收到IP数据报后要给A发送应答,此时IP数据报的目的IP地址是NAT路由器的IP地址(172.38.1.6)而不是源主机A的IP地址,因为在因特网上的路由器不会转发目的地址是局域网本地IP数据的数据报,所以必须转换地址。当NAT路由器接收到外网上的主机B发来的IP数据报时,还要进行一次IP地址转换,通过NAT地址转换表把IP数据报上的目的IP地址(172.38.1.6)转换为新的目的IP地址(192.168.0.5)即真正的源主机A的IP地址

如下图:wKiom1c2zbfTwPZ5AAAj-YOTo5o982.png当NAT路由器具有多个全球IP地址时,局域网多个主机可接入到因特网,这样就可以让局域网内较多数量的主机轮流使用NAT路由器有限数量的全球IP地址。

注意:通过NAT路由器的通信必须由局域网内的主机发起,局域网内部的主机不能充当服务器用,因为因特网上的客户无法请求局域网内的服务器提供服务

代理服务器(相当于一个网关):工作在应用层,负责转发和控制两个网络间的数据传输,但只能支持部分应用程序,介于客户端和web服务器之间的一台服务器。大多具有缓冲功能。

功能:共享网络连接资源,充当网络防火墙,可以将局域网的结构和状态对外屏蔽,检监测和控制网络访问

代理服务器工作方式:客户端主机先要和代理服务器建立TCP连接,代理服务器再与远程服务器进行TCP连接

例:客户端与web服务器,浏览器向代理服务器发出请求,信号会先送到代理服务器,由代理服务器取回浏览器所需要的信息并传送给你要访问的浏览器

代理服务器常被用来连接国际互联网和局域网,同时也可以限制内部网对外网的访问权限。