NAT 如何处理您的互联网请求

2020 年 5 月 12 日 By 尼克·安德森 没有评论 5分钟

目前全世界估计有 30 多亿台设备。 这些设备连接到互联网并进行通信以实现其功能。 这个惊人的数字只会增长，预计到 76 年底将有超过 2020 亿台设备在线。

大部分数字是由于物联网设备使用互联网与其他设备通信。 但是，尽管我们都希望互联网为一切提供动力，但也存在一些局限性。 只是没有足够的 IP 地址来让每个可能连接的设备访问互联网。

NAT 的创建是因为这是不可避免的情况。 我们将向您解释 NAT 如何解决这个问题，以及它如何用于通过互联网与其他设备通信。

NAT 的工作原理

NAT 代表网络地址转换。 NAT 的唯一目的是通过将私有 IP 地址转换为公共 IP 地址，使互联网通信成为可能。

私有 IP 地址是由您的路由器分配的。 它让路由器唯一地识别连接到网络的每个设备。 当您请求与网络外部或互联网上的设备通信时，NAT 就会发挥作用。

可用的 IP 地址有限。 作为一个 32 位协议，IPv4 允许大约 4 亿个唯一的 IP 地址。 实际数量会少一些，因为一些 IP 地址是为特殊情况保留的。 NAT 致力于减轻越来越多的联网设备的影响。

ISP 不会为您家中的每台设备分配一个唯一的 IP 地址，而是只为您分配一个为一组设备提供服务的 IP 地址。

转到 whatismyip.com 并记下 IP 地址。 现在，如果您检查路由器或 LAN/无线连接，您的 IP 地址会有所不同。 这就是 NAT 发挥其魔力的原因。

将 NAT 视为家中的仆人。 家庭成员从市场上订购他们想要的东西，仆人去市场取所需的物品。 回来后，仆人检查他的清单，看看家里谁订购了什么并分发。 NAT 以类似的方式工作。

您家中的多台设备通过公共路由器在互联网上进行通信。 来自每个设备的请求在路由器处停止，然后 NAT 转换私有 IP 地址并分配一个公共 IP 地址。 请求通过 Internet 传输，到达目的地，然后返回到您的 ISP 和路由器。 NAT 查找它的表以检查相应的私有 IP 地址，并有效地为您提供结果而不会出现任何错误。

这一切都发生得如此之快，而且你不知情。 但是 NAT 就在那里，每当您与网络外的设备通信时，它都会起作用。

IPv6 是网络基础设施发展的下一步。 作为一个128位的地址，它提供了数量惊人的IP地址； 尝试计算 2^128，您就会明白。

但 IPv6 的推广进展缓慢。 在检索旧的 IPv4 地址和实施 IPv6 之间，IPv6 成为主流还需要一段时间。

以下是 NAT 的类型：

静态NAT

第一种类型的 NAT 将私有 IP 地址屏蔽为公共 IP 地址。 所以，IP地址每次访问路由器，总会被分配一个指定的IP地址。 当您与网络外部的设备通信时，它很有用。

动态NAT

动态 NAT 获取私有 IP 地址并分配公共 IP 地址范围内的任何地址。 NAT 将确保进入路由器的流量将被发送回发起请求的设备。

重载 NAT

在这种方法中，内部 IP 地址将分配给单个公共 IP 地址。 PAT（端口地址转换）负责通过查找端口将数据包返回到正确的设备。

双 NAT – 如何解决 NAT 问题

双 NAT 是当您有两个路由器执行 NAT 时。 如果您有 Internet 服务提供商提供的调制解调器/路由器，并且有另一个路由器连接到它，则 NAT 转换在某些情况下可能会导致问题，例如在线玩游戏或建立 VPN 连接。

如果您有相同的设置，您可以确定双 NAT 是否处于活动状态。

• 打开命令提示符
• Type TRACERT 8.8.8.8

注意前两个 IP 地址。 这些是请求所采用的路线。 如果第二个 IP 地址也属于私有 IP 范围（192.168.0.0 到 192.168.255.255），那么您的双 NAT 处于活动状态。

您可以通过将第一个路由器设置为桥接模式来修复双重 NAT。 其次，您可以在第一台路由器的 DMZ 中进入第二台路由器的网关（可能是 192.168.1.0）。 请参阅在线手册 如何配置您的特定路由器型号.

结论

在 IPv6 传播到主流之前，NAT 会存在很长时间。 如果您不是在线玩游戏、运行 VPN 或远程访问设备的人，那么双 NAT 不会造成任何问题。

您可以在我们的网站上了解有关 IP 地址（IPv4 和 IPv6）的更多信息 blog 点击此处.

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