网络地址翻译 (NAT) 中的四种地址概念:
inside local address,
inside global address,
outside local address,
outside global address.
从字面上看,地址可以被分成两类:
inside( 内 ), outside( 外 ). 内和外是根据 NAT 功能定义的。具有 NAT 功能的设备像一个桥连接了内部网与外部网,连接内部的接口卡称为 ”inside”, 连接外部的接口卡称为 ”outside”. 即 inside 地址是给内网中的设备使用的, outside 地址是给外网中的设备使用的。
地址也可以被分成 local, global 两类。
Local 地址是内网上的设备所能看到和使用的地址;
global 地址是外网设备所能看到和使用的地址。
四种地址:
1、inside local address, 内网中设备所使用的 IP 地址,此地址通常是一个私有地址;
2、inside global address, 公用地址,通常是 ISP 所提供的,由内网设备与外网设备通信时所使用到;
3、outside local address, 外网中设备所使用的地址,这个地址是在面向内网设备时所使用的,它不一定是一个公网地址;
4、outside global address, 外网设备所使用的真正的地址;
从内网中设备上发出的 IP 包是以 ”inside local address” 作为源地址,以 ”outside local address” 作为目的地址。当数据包到达 NAT 设备的 ”inside” 接口后,地址分别被翻译成 ”inside global address” 和 ”outside global address” 并从 ”outside” 接口送出。
同样,从外网设备上发出的 IP 包以 ”outside global address” 作为源地址,以 ”inside global address” 作为目的地址。当数据包到达 NAT 设备的 ”outside” 接口后,地址分别被翻译成 ”outside local address” 和 ”inside local address” 并从 ”inside” 接口送出。
我们举个几个例子:
内网地址是 10.10.10.x 网段的地址,外网地址是 171.16.68.x 的地址。路由器行使 NAT 功能,它的 S0 口接内网, S1 口接外网。
内网的设备 10.10.10.1 需要和外网通信,它所使用的外网地址是 171.16.68.5; 换句话说,当路由器从外网收到一个去 171.16.68.5 的数据包时,它知道要数据包实际是要送给 10.10.10.1 的。我们看到,由于外网地址和内网地址没有冲突,因此对外网设备 171.16.68.1 来说,它的地址不需要再做翻译了,即 outside local address 等于 outside global address. 这种情况包括了大部分的 NAT 应用,即只翻译 inside 方地址,而不需要翻译 outside 地址。
NAT 设备中应该维护一张类似于下表的地址映射:
Inside Global | Inside Local | Outside Local | Outside Global |
171.16.68.5 | 10.10.10.1 | 171.16.68.1 | 171.16.68.1 |
第二种情况是翻译外网机器的地址,这种方式并不常用,因为这样会导致私有地址路由泄漏到公网上。但这个例子可以加深对 NAT 的理解。
这里 NAT 设备对外网进来的包的源地址做翻译,翻译成与内网地址在同网段的地址。即外部机器 172.16.68.1 在内部机器看来是 10.10.10.5
Inside Global | Inside Local | Outside Local | Outside Global |
10.10.10.1 | 10.10.10.1 | 10.10.10.5 | 171.16.68.1 |
最后一种可能是对内网机器和外网机器都要做地址翻译,此时通常两部分的地址有冲突或重叠。因此 NAT 设备对数据的源和目的都做了地址翻译。在这种情况下,双方看到的地址都不是对方的真实地址。
Inside Global | Inside Local | Outside Local | Outside Global |
171.16.68.5 | 10.10.10.1 | 10.10.10.5 | 171.16.68.1 |
通过这三个例子,我们了解到 NAT 中的 ”local” 和 ”global” 的含义, Local 是对内网设备看到的,无论是 inside local 还是 outside local; global 是对外网设备看到的。针对不同的 NAT 配置, inside local address 和 outside local address 可能一样,也可能不一样。 global address 也是如此
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