NAT技术是什么

NAT技术（Network Address Translation）是一种网络协议，用于在一个私有网络和Internet之间转换IP地址。NAT技术可以帮助多台计算机共享一个公用IP，从而减少了网络成本并提高了安全性。本文将从多个角度分析NAT技术，包括它的作用、原理、种类及优缺点等。

作用

NAT技术的主要作用是将局域网中的私有IP地址转换为公网IP地址，并保存转换后的映射表，以此实现多台设备共享一个公网IP地址的网络连接。这种转换过程也为用户提供了一定的隐私和安全保障，因为公网IP地址是匿名的，不容易被攻击者追踪。

原理

NAT技术的实现原理是通过将源地址和端口号和目的地址和端口号进行映射来实现转换。当局域网中的计算机向公网发送数据时，源地址和端口号会被转换成NAT路由器的公网IP地址和一个随机的端口号，该端口号会随机分配给局域网中的计算机。回传数据时，公网上的IP地址以及端口号将被替换为NAT路由器中保存的映射表里的对应私有IP的地址和端口号。

种类

NAT技术有三种种类：静态NAT、动态NAT和PAT（端口地址转换）。

静态NAT是将固定的全局IP地址和特定的本地IP地址进行一对一的映射，这种映射关系很少更改，通常用于将某些网络服务如网站服务器的IP地址映射到公网IP上。

动态NAT是将本地IP地址和全局地址动态映射，一个内部地址只分配一个公网地址，映射是根据内部计算机请求来完成的，这种映射关系是动态变化的。

PAT是一种动态的NAT，它是根据端口号来进行映射的，允许多个内部IP地址共享一个全局地址，真正实现了网络地址的重用。

优缺点

NAT技术有以下优点：可以实现多台设备共享一个公网IP地址，提高了带宽利用率和网络效率；可以保护内部网络的安全，因为NAT路由器会过滤来自公网的非请求数据包，避免内网受到攻击；适用于中小型企业和家庭用户，节省IP地址资源。

NAT技术存在以下缺点：部分应用程序对NAT技术的支持不完善，如IP电话和P2P文件共享等，会影响应用程序的功能和性能；局域网内的设备无法直接与公网上的其他设备进行通信；NAT技术不支持IPv6的转换和扩展，因为IPv6地址空间足够大，不存在地址重用问题。