nat和napt的区别,nat的分类

NAT、NAPT（PAT）的基本概念和工作原理及区别

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近年来，随着Internet的迅猛发展，连入Internet的主机数量成倍增长。由于最初设计Internet的时候并没有考虑到需要支持这么大的规模，因而Internet使用的Ipv4协议中IP地址的长度选择了32位，它可以使IP包的格式很好地对齐；但是，目前IP地址的短缺已经成为Internet面临的最大问题之一。

为了解决IP地址短缺的问题，人们提出了许多解决方案，nternet能够支持到新一代IP协议Ipv6的出台。在众多的解决方案中，网络地址转换NAT（Network Address Translation）技术提供了一种完全将私有网和公共网隔离的方法，从而得到了广泛的应用。图1 NAT工作原理示意图1 NAT技术

NAT技术的基本功能就是，用1个或几个IP地址来实现1个私有网中的所有主机和公共网中主机的IP通信。NAT技术可为TCP、UDP以及ICMP数据包提供透明转发。

1.1 NAT工作原理

NAT的基本工作原理是，当私有网主机和公共网主机通信的IP包经过NAT网关时，将IP包中的源IP或目的IP在私有IP和NAT的公共IP之间进行转换。

如图1所示，NAT网关有2个网络端口，其中公共网络端口的IP地址是统一分配的公共IP，为202.204.65.2；私有网络端口的IP地址是保留地址，为192.168.1.1。私有网中的主机192.168.1.2向公共网中的主机166.111.80.200发送了1个IP包（Des=166.111.80.200,Src=192.168.1.2）。当IP包经过NAT网关时，NAT会将IP包的源IP转换为NAT的公共IP并转发到公共网，此时IP包（Des=166.111.80.200，Src=202.204.65.2）中已经不含任何私有网IP的信息。由于IP包的源IP已经被转换成NAT的公共IP，响应的IP包（Des=202.204.65.2,Src=166.111.80.200）将被发送到NAT。这时，NAT会将IP包的目的IP转换成私有网中主机的IP，然后将IP包（Des=192.168.1.2，Src=166.111.80.200）转发到私有网。对于通信双方而言，这种地址的转换过程是完全透明的。

1.2 NAPT技术

由于NAT实现是私有IP和NAT的公共IP之间的转换，那么，私有网中同时与公共网进行通信的主机数量就受到NAT的公共IP地址数量的限制。为了克服这种限制，NAT被进一步扩展到在进行IP地址转换的同时进行Port的转换，这就是网络地址端口转换NAPT（Network Address Port Translation）技术。

NAPT与NAT的区别在于，NAPT不仅转换IP包中的IP地址，还对IP包中TCP和UDP的Port进行转换。这使得多台私有网主机利用1个NAT公共IP就可以同时和公共网进行通信。

如图2所示，私有网主机192.168.1.2要访问公共网中的Http服务器166.111.80.200。首先，要建立TCP连接，假设分配的TCP Port是1010，发送了1个IP包（Des=166.111.80.200:80,Src=192.168.1.2:1010）,当IP包经过NAT网关时，NAT会将IP包的源IP转换为NAT的公共IP，同时将源Port转换为NAT动态分配的1个Port。然后，转发到公共网，此时IP包（Des=166.111.80.200：80，Src=202.204.65.2:2010）已经不含任何私有网IP和Port的信息。由于IP包的源IP和Port已经被转换成NAT的公共IP和Port，响应的IP包（Des=202.204.65.2:,Src=2010166.111.80.200:80）将被发送到NAT。这时NAT会将IP包的目的IP转换成私有网主机的IP，同时将目的Port转换为私有网主机的Port，然后将IP包（Des=192.168.1.2:1010，Src=166.111.80.200:80）转发到私网。对于通信双方而言，这种IP地址和Port的转换是完全透明的。

NAT(网络地址转换技术)详解，NAT和NAPT的区别是什么？

内网穿透，也就是 NAT 穿透，是一种网络地址的转换技术；进行 NAT 穿透，是为了使具有某一个特定源 IP 地址和源端口号的数据包不被 NAT 设备屏蔽而正确路由到内网主机。在数据中心网络中，内网穿透可将私有地址映射到公网，同时它也解决了IP地址匮乏的问题，满足用户对IP地址的应用需求。

对于内网穿透技术中基础NAT和NAPT，以及NAPT中对称型NAT和非对称型NAT的区别，大家可能并不怎么了解，这里我来为大家详细说一说这两种内网穿透的类型。

一般来说，我们数据中心的服务器一般分为两个网卡，一个提供内网，一个提供外网，内网访问时我们一般采用的是私有地址，而外网访问采用的是公共地址。根据目前网络发展趋势来看，公共地址数量有限，而内网使用大量的私有地址，通过内网穿透技术，可以实现私有地址和公有地址的转化。

内网穿透技术一般分为两大类，一是基础NAT，另一个是NAPT。基础NAT是将私有地址转化为公有IP地址，但不会将TCP/UDP端口信息转换，并且有动态和静态区分。然而，NAPT是人们较为熟悉的转换方式，将私有地址映射到公有网络地址上，同时会加上NAT设备选定的TCP端口。所以，NAPT又被分为对称型NAT和非对称型NAT。

对称型NAT

该类型的NAT也被称为圆锥型NAT，可将私有地址设备用一个IP连接外面的服务器，在NAT服务器上映射的否是同一个IP地址，换句话说就是私有地址和端口在NAT上都只有一个出口，属于一对多的关系。

非对称型NAT

什么是非对称型NAT？其实，圆锥型NAT也可以被称为非对称型NAT。非对称型NAT和对称型NAT相反，它能为每一个新的绘画分配新的端口号，而对称型NAT不保证会话中的私有地址、端口之间的一致性。

当然，NAT技术不仅仅上述几个，它的技术种类非常多，不同技术应用于不同网络需求。而花生壳内网穿透采用的内网穿透技术是NAT-DDNS技术，主要是利用动摇域名服务和网络地址转化的服务器实现公私网动态映射的方法。该技术和传统DDNS技术相比较，其难度系数较大，主要是采用域名+端口的访问方式。

NAT是数据网络必备技术，它往往会应用于数据中心的网络出口处，实现数据中心内部访问外部的目的，或者外部访问内部数据的流量要经过NAT设备，确保访问的安全性。一旦NAT出现问题，往往会造成网络访问阻碍，甚至会出现数据安全性问题。

内网穿透的功能可以摆脱无公网IP及NAT转发导致无法使用的问题，同时支持公网IP解析，解决了国内用户所面临的动态域名解析的难题，也让互联网中的所有朋友都能访问，十分方便。

NAT和NATP的区别

NAT的特点是在NAT网关上建立一个NAT映射表，里面记录了每个公网IP对应的私网IP的转换。

NAT的局限就是每个公网IP只能映射到一个私网IP上，所以有多少私网IP要上网，就必须用对应数量的公网IP来转换，所以就限制了数量了

而PAT（NAPT）增加了端口的概念，每个私网IP对应同一个公网IP的不同端口号，这样子就能实现多个私网IP共用一个公网IP了。

外网要访问你这个内网主机，目的地址就是公网IP和代表你的端口号(这里也涉及一个映射回去的问题，也就是端口映射)

NAT与NAPT德区别。

1、功能不同

NAT是1994年提出的。当在专用网内部的一些主机本来已经分配到了本地IP地址（即仅在本专用网内使用的专用地址），但现在又想和因特网上的主机通信（并不需要加密）时，可使用NAT方法。

NAPT即网络端口地址转换，是人们比较熟悉的一种转换方式，使用一个合法公网地址，以不同的协议端口号与不同的内部地址相对应，也就是内部地址+内部端口与外部地址+外部端口之间的转换，用于企业只有一个公网IP但是有多个业务系统需要被互联网访问的场景。

2、作用不同

NAT不仅能解决IP地址不足的问题，而且还能够有效地避免来自网络外部的攻击，隐藏并保护网络内部的计算机。

NAPT普遍用于接入设备中，它可以将中小型的网络隐藏在一个合法的IP地址后面。NAPT也被称为“一对多”的NAT，或者叫PAT（Port Address Translations，端口地址转换）、地址超载。

3、内部链接不同

NAPT与动态地址NAT不同，它将内部连接映射到外部网络中的一个单独的IP地址上，同时在该地址上加上一个由NAT设备选定的TCP端口号。

NAPT算得上是一种较流行的NAT变体，通过转换TCP或UDP协议端口号以及地址来提供并发性。除了一对源和目的IP地址以外，这个表还包括一对源和目的协议端口号，以及NAT盒使用的一个协议端口号。

参考资料来源：百度百科-NAPT

参考资料来源：百度百科-NAT