本文主要給大家詳細(xì)的介紹了對于路由器NAT的設(shè)置原理和應(yīng)用中注意的事項，那么我們該如何操作呢？具體要那些步驟呢？下面的文章將給予我們詳細(xì)的講解。

IP地址耗盡促成了CIDR的開發(fā)，但CIDR開發(fā)的主要目的是為了有效的使用現(xiàn)有的internet地址。而同時根據(jù)RFC 1631(IP Network Address Translator)開發(fā)的NAT卻可以在多重的internet子網(wǎng)中使用相同的IP，用來減少注冊IP地址的使用。

NAT的翻譯可以采取靜態(tài)翻譯(static translation)和動態(tài)翻譯(dynamic translation)兩種。靜態(tài)翻譯將內(nèi)部地址和外部地址一對一對應(yīng)。當(dāng)NAT需要確認(rèn)哪個地址需要翻譯，翻譯時采用哪個地址pool時，就使用了動態(tài)翻譯。采用portmultiplexing技術(shù)，或改變外出數(shù)據(jù)的源port技術(shù)可以將多個內(nèi)部IP地址影射到同一個外部地址，這就是PAT(port address translator)。當(dāng)影射一個外部IP到內(nèi)部地址時，可以利用TCP的load distribution技術(shù)。使用這個特征時，內(nèi)部主機(jī)基于round-robin機(jī)制，將外部進(jìn)來的新連接定向到不同的主機(jī)上去。注意：load distributiong只有在影射外部地址到內(nèi)部的時候才有效。

NAT使用的幾種情況：

a，連接到internet，但卻沒有足夠的合法地址分配給內(nèi)部主機(jī)。

b，更改到一個需要重新分配地址的ISP。

c，有相同的IP地址的兩個internat合并。

d，想支持負(fù)載均衡(主機(jī))。

采用NAT后，一個最主要的改變就是你失去了端對端IP的traceability，也就是說，從此你不能再經(jīng)過NAT使用ping和traceroute，其次就是曾經(jīng)的一些IP對IP的程序不再可以正常運(yùn)行，潛在的不易被觀察到的缺點就是增加了網(wǎng)絡(luò)延時。NAT可以支持大部分IP協(xié)議，但有幾個協(xié)議需要注意，首先tftp，rlogin,rsh,rcp和ip multicast都被NAT支持，其次就是bootp，snmp和NAT路由器更新全部給拒絕了。NAT的幾個相關(guān)概念：

Inside Local IP address: 指定于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)地址，全局***，但為私有地址。

Inside Global IP address: 代表一個或更多內(nèi)部IP到外部世界的合法IP。

Outside Global IP address: 外部網(wǎng)絡(luò)主機(jī)的合法IP。

Outside Local IP address: 外部網(wǎng)絡(luò)的主機(jī)地址，看起來是內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的，私有地址。

Simple Translation Entry: 影射IP到另一個地址的Entry。

Extended Translation Entry:影射IP地址和端口到另一個pair的Entry。

a，內(nèi)部地址翻譯(Translation inside local addresses)：

這是比較通用的一種方法，將內(nèi)部IP一對一的翻譯成外部地址。

在內(nèi)部主機(jī)連接到外部網(wǎng)絡(luò)時，當(dāng)***個數(shù)據(jù)包到達(dá)NAT路由器時，router檢查它的NAT表，因為是NAT是靜態(tài)配置的，故可以查詢出來(simply entry)，然后router將數(shù)據(jù)包的內(nèi)部局部IP(源地址)更換成內(nèi)部全局地址，再轉(zhuǎn)發(fā)出去。外部主機(jī)接受到數(shù)據(jù)包用接受到的內(nèi)部全局地址來響應(yīng)，NAT接受到外部回來的數(shù)據(jù)包，再根據(jù)NAT表把地址翻譯成內(nèi)部局部IP，轉(zhuǎn)發(fā)過去。

b，內(nèi)部全局地址復(fù)用(overloading inside glogal addresses)

使用地址和端口pair將多個內(nèi)部地址影射到比較少的外部地址。這也是所謂的PAT。和內(nèi)部地址翻譯一樣，NAT router同樣也負(fù)責(zé)查表和翻譯內(nèi)部IP地址，***的區(qū)別就是由于使用了overloading，router將復(fù)用同樣的內(nèi)部全局IP地址，并存儲足夠的信息以區(qū)分它和其他地址，這樣查詢出來的是extended entry。NAT router和外部主機(jī)的通訊采用翻譯過的內(nèi)部全局地址，故同一般的通信沒有差別，router到內(nèi)部主機(jī)通訊時，同樣要查NAT表。

c，TCP負(fù)載重分配(TCP load distributing)

和以上兩種操作不同，這是NAT由外到內(nèi)的翻譯，所以那種以為WEB server一定要放置到NAT外部的說法是錯誤的。

工作原理：外部主機(jī)向虛擬主機(jī)(定義為內(nèi)部全局地址)通訊，NAT router接受外部主機(jī)的請求并依據(jù)NAT表建立與內(nèi)部主機(jī)的連接，把內(nèi)部全局地址(目的地址)翻譯成內(nèi)部局部地址，并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)包到內(nèi)部主機(jī)，內(nèi)部主機(jī)接受包并作出響應(yīng)。NAT router再使用內(nèi)部局部地址和端口查詢數(shù)據(jù)表，根據(jù)查詢到的外部地址和端口做出響應(yīng)。此時，如果同一主機(jī)再做第二個連接，NAT router將根據(jù)NAT表將建立與另一虛擬主機(jī)的連接，并轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)。

d，處理重疊網(wǎng)絡(luò)。

這種方法主要用于兩個intranet的互連，同樣給我們處理兩個重疊網(wǎng)絡(luò)提供了方法。它的實現(xiàn)要求DNS server的支持(用于區(qū)別兩個不同的主機(jī))。

1，主機(jī)A要求向主機(jī)C建立連接，先象DNS server做地址查詢。

2，NAT router截獲DNS的響應(yīng)，如果地址有重疊，將翻譯返回的地址。它將創(chuàng)建一個simply entry把重疊的外部全局地址(目的地址)翻譯成外部局部地址。

3，NAT路由器轉(zhuǎn)發(fā)DNS響應(yīng)到主機(jī)A，它已經(jīng)把主機(jī)C的地址(外部全局地址)翻譯成外部局部地址。

4，當(dāng)NAT路由器接受到主機(jī)C的數(shù)據(jù)包時，它將建立內(nèi)部局部、全局，外部全局、局部地址間的轉(zhuǎn)換，主機(jī)A將由內(nèi)部局部地址(源地址)翻譯成內(nèi)部全局地址，主機(jī)C將由外部全局地址(目的地址)翻譯成外部局部地址。