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【网管成长历程】IP地址规划之分配篇

    3、采用NAT(Network Address Translation,网络地址转换)方式

    既然不接入Internet的网络可以任意使用专用IP地址,那么能不能有这样一个方案,即在网络内部使用专用IP地址,连接到Internet的时候使用公网IP地址,同时在公网地址与私有地址之间有一个对应的转换关系呢?正是基于这种想法,产生了NAT(网络地址转换)。

    它可以将专用IP地址(如10.x.x.x)转换为一个可全局路由的IPv4地址。也就是说,对于一个局域网而言,无论其中有多少台计算机,只需要有一个可全局路由的IP地址即可。这种方式既节约了IP地址,又能同时满足多个用户的上网需求,它就是组网的首选了。

   NAT有3种类型,即静态NAT(Static NAT)、NAT池(pooled NAT)和端口NAT(PAT)。 如下图1、图2和图3所示。其中,静态NAT设置起来最为简单,内部网络中的每个主机都被永久映射成外部网络中的某个合法的地址。

图1

    而NAT池则是在外部网络中定义了一系列的合法地址,采用动态分配的方法映射到内部网络中。PAT则是把内部地址映射到外部网络的一个IP地址的不同端口上。

图2

图3

    根据不同的需要,各种NAT方案都会有利有弊。下面以使用NAT池为例来做进一步说明。

    使用NAT池,可以从未注册的地址空间中提供被外部访问的服务,也可以从内部网络访问外部网络,而不需要重新配置内部网络中的每台机器的IP地址。

    采用NAT池意味着可以在内部网中定义很多的内部用户,通过动态分配的办法,共享很少的几个外部IP地址。而静态NAT则只能形成一一对应的固定映射方式。应引起注意的是,NAT池中动态分配的外部IP地址全部被占用后,后续的NAT的IP地址转换申请将会失败。但是,目前许多带有NAT功能的路由器有超时配置功能,可以根据连接的时间来进行调配以缓解IP地址缺少所造成的问题。

    除了路由器、ADSL或电缆调制解调器网关等硬件设备外,Windows XP/2000/Me/98系统中的“Internet连接共享”也可以实现NAT,还能广泛地适用于各种类型的Internet接入方式。

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