NAT 源地址转换

openwrt nat代码-概述说明以及解释1.引言1.1 概述在计算机网络领域中，网络地址转换（Network Address Translation，简称NAT）是一种常见的网络技术，用于解决IP地址不足的问题以及增强网络安全性。

NAT的主要作用是将内部网络中的私有IP地址转换为公共IP地址，从而实现内网与外网之间的通信。

OpenWrt是一个基于Linux的开源操作系统，专注于嵌入式设备和路由器。

作为一个自由、可定制的操作系统，OpenWrt提供了丰富的功能和灵活的配置方式，能够满足各种网络环境的需求。

本文将重点探讨OpenWrt中的NAT实现，包括其概念和原理。

我们将深入了解NAT的工作原理以及在OpenWrt系统中的具体实现方式。

通过研究和分析OpenWrt NAT代码，我们将探讨其设计思路和关键功能，并对未来的发展进行展望。

通过阅读本文，读者将能够更好地理解NAT在网络中的重要性以及在OpenWrt系统中的应用。

同时，本文也将为开发者提供参考，帮助他们更好地理解和使用OpenWrt NAT代码，进一步发展和优化网络技术。

1.2文章结构文章结构部分是文中的一个小节，主要介绍了整篇文章的组织结构和内容安排。

下面是一个可能的编写内容：1.2 文章结构本文将按照以下结构进行组织：1. 引言：介绍文章的背景和目的，概述NAT的重要性以及OpenWrt NAT代码的意义。

2. 正文：2.1 NAT的概念和原理：详细介绍NAT的定义、工作原理和作用，包括地址转换、端口转换等内容。

2.2 OpenWrt中的NAT实现：讨论OpenWrt操作系统中NAT 的具体实现方式和相关代码的结构和功能。

3. 结论：3.1 总结NAT的重要性：总结NAT在网络通信中的作用和意义，强调其对于网络安全和资源有效利用的贡献。

3.2 对OpenWrt NAT代码的展望：探讨OpenWrt NAT代码的局限性和可改进之处，提出对未来开发的建议和展望。

nat技术的工作原理网络地址转换（Network Address Translation，简称NAT）是一种在计算机网络中常用的技术，它允许将一组IP地址映射到另一组IP地址，从而实现网络中IP地址的重用。

NAT技术的工作原理涉及到网络层和传输层两个不同的层次，下面将逐步详细介绍NAT技术的工作原理。

NAT技术的工作原理可以分为两个阶段：地址转换和端口转换。

第一阶段是地址转换。

当一台位于内部网络的计算机要访问外部网络时，它首先向接入网络的NAT设备发送请求。

在发送请求前，NAT设备会为内部计算机分配一个临时的IP地址（通常为私有IP地址）。

这个临时IP地址可以是在本地内部网络中的唯一一个地址，可以避免与外部网络中的其他计算机的IP地址冲突。

NAT设备对于发送请求的数据报进行修改，将内部计算机的源IP地址更改为分配的临时IP地址，然后将修改后的数据报发送到外部网络。

第二阶段是端口转换。

当外部网络返回响应数据时，NAT设备将响应数据中的目标IP地址更改为内部计算机的IP地址，并将响应数据发送到该内部计算机。

在此之前，NAT设备会在临时IP地址和内部计算机之间建立一个映射关系。

该映射关系通常会使用一种叫做网络地址端口转换（Network Address and Port Translation，简称NAPT）的技术。

NAPT技术使用了端口号的概念，除了将IP地址映射到已分配的临时IP地址外，还将端口号映射到正在使用内部计算机的应用程序上。

这样在响应数据被发送回内部计算机时，NAT设备可以根据端口号将数据正确地路由到相应的应用程序中。

NAT技术的工作原理中还涉及到一些其他的重要概念：1.NAT表：NAT设备通过维护一个NAT表来记录内部计算机和临时IP 地址之间的映射关系。

NAT表一般会包含内部计算机的IP地址，临时IP 地址，端口号和其他相关信息等。

2.网络地址转换规则：NAT设备根据一组预定义的转换规则来工作。

路由器的NAT的原理及配置NAT的原理：1.内网通信时，源IP地址是私有IP地址，目标IP地址是公共IP地址。

路由器将内网数据包的源IP地址改为路由器的公共IP地址，然后将数据包发送到外网。

2.外网响应时，目标IP地址是路由器的公共IP地址，源IP地址是外网服务器的公共IP地址。

路由器接收响应数据包后，根据数据包的目标IP地址将数据包转发到相应的内网主机。

NAT的配置步骤：1.登录路由器的管理界面。

通常通过在浏览器中输入路由器的IP地址来访问管理界面。

2.在管理界面中，找到“网络设置”或类似的选项。

选择“NAT”或“端口转发”设置。

3.开启NAT功能。

一般会有一个“启用NAT”或类似的选项，勾选上即可开启NAT功能。

4.配置内网IP地址段。

在内网设置中，指定内网的IP地址段，如192.168.1.0/245.配置端口转发规则。

如果需要将公共IP地址的请求转发到内网主机上，需要配置端口转发规则。

一般会有一个“端口映射”或类似的选项。

在此处，配置外部访问的端口号、内网主机的IP地址和端口号。

6.保存配置并重启路由器。

NAT的配置注意事项：1.配置合理的内网IP地址段，避免与外网冲突。

2.配置合适的端口转发规则，确保请求可以正确转发到内网主机。

3.注意路由器的性能，过多的NAT转发可能会影响路由器的性能。

4.配置安全策略，例如限制可访问的IP地址范围，避免未授权的访问。

5.定期检查和更新路由器固件，以确保安全性和稳定性。

总结：NAT是一种将私有IP地址转换为公共IP地址的技术，可以实现内网和外网之间的通信。

其基本原理是通过在数据包中更改源IP地址和目标IP地址，将内网数据包发送到外网，然后将外网响应转发回内网。

通过在路由器的管理界面中配置NAT，可以开启NAT功能、配置内网IP地址段和端口转发规则。

配置NAT时需要注意合理性、安全性和性能，以保障网络的稳定和安全运行。

NAT地址转换的几种形式实验拓扑图模拟器拓扑图实验说明：①防火墙采用华为USG6000V②PC采用Linux服务器搭建，IP地址配置如上。

③管理PC采用win7④公网IP费用较高，防火墙的出接口采用真实环境中内网IP模拟，将防火墙的桥接到真实环境中的PC上。

防火墙的基本配置如下：①相应的接口配置相应的IP地址，并把相应的接口划入相应的区域。

②需要配置一条缺省路由指向真实内网的网关。

③配置NAT地址转换如下相应的策略如下此时内网PC去ping百度可以进行测试防火墙的会话如下：（用display firewall session table source inside 192.168.30.100这条命令进行查看）1、上面就是采用公网地址池中的地址进行转换上网。

（缺点是静态一对一进行地址转换，每个公网地址对应一个内网地址。

浪费公网地址，如果有2个公网地址只容许2台PC上网，第三台就无法上网。

现实中不常用）注意：公网IP不能使用防火墙接外网的接口IP。

2.现在使用2个公网地址进行上网。

其他配置不动，只改NAT地址池3.用3台PC去访问百度，发现有1台PC3无法访问百度。

查看防火墙的会话发现只有2个会话实验验证成功二.将2个公网地址的端口转换地址打开3.发现3台PC都可以进行上网查看防火墙的会话发现有3个会话（第三台PC用的两个公网地址中的一个地址进行端口转发）三、将使用1个公网地址打开端口转发地址1、查看3台PC访问百度的情况2、查看防火墙的会话发现有3个会话（三台PC用的1个公网地址的端口进行转发）四、最后一种NAT地址转换（内网访问公网都转换为防火墙的出口地址192.168.1.3）如下图所示1、查看3台PC访问百度的情况查看防火墙的会话发现有3个会话（三台PC用的1个公网地址的端口进行转发，并且是防火墙出口地址192.168.1.3）以上是防火墙的三种端口NAT转换方式。

NAT协议解析网络地址转换的原理与实现NAT（Network Address Translation）即网络地址转换，是一种常见的网络协议，用于解决IPv4地址不足的问题。

本文将对NAT协议的原理和实现进行解析。

一、NAT协议原理NAT协议主要通过将内部网络的私有IP地址与外部网络的公有IP 地址进行映射，实现内外网络互通。

其主要原理可以分为三个步骤：1. 内部地址转换：当内部网络中的主机发送请求到外部网络时，NAT会将源IP地址和端口号替换为公有IP地址和新的端口号。

通过这种替换，外部网络只能看到公有IP地址，而不知道内部网络的具体地址。

2. 端口转换：为了实现多个内部主机共享一个公有IP地址，NAT 会使用不同的端口号来区分内部主机。

当外部网络返回数据包时，NAT会根据端口号将数据包转发给相应的内部主机。

3. 状态维护：NAT会记录内部主机与外部网络的通信状态，并保存在转换表中。

通过维护这个表，NAT可以正确地将外部网络返回的数据包转发给内部主机。

二、NAT协议实现为了实现NAT协议，需要使用NAT设备，该设备可以是路由器、防火墙或专用的NAT设备。

下面将介绍NAT协议的实现方式：1. 静态NAT：静态NAT是指通过手动配置将内部网络的私有IP地址映射到外部网络的公有IP地址。

这种方式适用于只有少量内部主机需要提供对外服务的情况。

静态NAT的好处是映射关系稳定，但缺点是对于大规模网络不够灵活。

2. 动态NAT：动态NAT是指根据内部主机的需求动态地将私有IP 地址映射到公有IP地址。

动态NAT通过使用端口转换来区分不同的内部主机。

这种方式可以灵活地为不同的内部主机提供服务，但代价是会引入一定的延迟。

3. PAT（Port Address Translation）：PAT是一种特殊的动态NAT，通过使用不同的端口号映射多个内部主机。

PAT最常见的应用场景是家庭网络共享一个公有IP地址。

通过PAT，家庭中的每台设备都可以使用同一个公有IP地址与外部网络通信，而且外部网络无法直接访问这些设备。

NAT与PAT原理网络地址转换（NAT）和端口地址转换（PAT）是用于解决IPv4地址不足问题的常见技术。

它们允许多个主机共享一个公共IP地址，并且在内部网络和外部网络之间转换数据包。

本文将详细介绍NAT和PAT的原理及其在网络通信中的应用。

一、NAT的原理NAT是一种通过更改数据包的源IP地址和/或目的IP地址来转换IP数据包的技术。

它主要用于将私有IP地址转换为公共IP地址，以实现内部网络与外部网络之间的通信。

NAT的原理可以分为四个步骤：1. 源IP地址转换：当内部网络中的主机发送数据包到外部网络时，NAT设备将替换数据包中的源IP地址为公共IP地址。

这样，目标网络收到数据包后可以正确地将响应发送回NAT设备。

2. 目的IP地址转换：当外部网络中的主机向内部网络发送数据包时，NAT设备将替换数据包中的目的IP地址为内部网络中的主机IP地址。

这样，数据包可以正确地被内部网络中的目标主机接收。

3. 端口转换：NAT设备还可以转换数据包中的端口号，以便将多个内部主机与同一个公共IP地址关联起来。

此过程称为PAT（端口地址转换）。

4. 跟踪转换：NAT设备还可以维护一个转换表，用于跟踪内部主机与外部主机之间的通信。

这样，NAT设备可以正确地将响应数据包传递回正确的内部主机。

二、PAT的原理PAT是NAT的一种变种，用于将多个内部主机共享一个公共IP地址和端口号。

其原理与NAT类似，不同之处在于它还转换了数据包中的端口号。

PAT的原理可以分为以下几个步骤：1. 源IP地址转换：PAT设备将内部主机发送的数据包的源IP地址替换为公共IP地址。

2. 目的IP地址转换：PAT设备将外部网络发送的数据包的目的IP 地址替换为内部网络中的内部主机IP地址。

3. 端口转换：PAT设备将内部主机发送的数据包的端口号转换为一个唯一的端口号。

这样，当响应数据包到达PAT设备时，它可以根据目的端口号将响应数据包传递给正确的内部主机。

NAT地址转换过程
NAT地址转换过程
NAT地址转换过程如下：
1、客户机将数据包发给运⾏NAT的计算机。

2、NAT主机将数据包中的源端⼝号和源私有IP地址转换成⾃⼰的端⼝号和公⽹的IP地址，然后将数据包发给外部⽹络的⽬的主机，同时记录⼀条跟踪信息在地址转换映像表中，以便向客户机发送响应信息。

3、外部⽹络发送回送信息给NAT主机。

4、NAT主机根据映像表中的记录，将所收到数据包的端⼝号和公⽤IP地址转换成⽬标主机的端⼝号和内部⽹络中⽬标主机的专⽤IP地址，并转发给⽬标主机。

例如：内⽹机器（192.168.0.5）访问⽬标主机（220.181.28.42）
1、客户机发送数据包
⽬的主机 220.181.28.42
⽬的端⼝ 80
源主机 192.168.0.5 (内⽹的私有IP）
源端⼝ 1025 （随机打开）
2、进⾏地址转换
⽬的主机 220.181.28.42
⽬的端⼝ 80
源主机 218.22.192.21 （NAT服务器的公⽹IP）
源端⼝ 5000 （随机打开）
3、记录映像
192.168.0.5 tcp 1025 ----- 218.22.192.21 tcp 5000
4、外部⽹络主机向NAT主机发送响应信息
⽬的主机 218.22.192.21
⽬的端⼝ 5000
源主机 220.181.28.42
源端⼝ 80
5、查找映像关系将数据包发给客户机
⽬的主机 192.168.0.5
⽬的端⼝ 1025
源主机 220.181.28.42
源端⼝ 80。

NAT地址转换原理及配置NAT（Network Address Translation）是一种网络地址转换技术，主要用于解决IPv4地址不足的问题。

NAT工作在网络层，主要通过修改数据包的源地址和目的地址来实现地址转换。

下面将详细介绍NAT地址转换的原理和配置方法。

一、NAT地址转换原理当一个网络中的主机要与另一个网络中的主机进行通信时，需要知道目标主机的IP地址。

在IPv4中，IP地址空间有限，且分配不均，导致很多地方IP地址紧张。

NAT技术通过将内部网络的私有IP地址转换成外部网络的公有IP地址，使得内部网络中的主机能够访问Internet。

NAT地址转换的原理可以分为三种模式：静态NAT、动态NAT和PAT（端口地址转换）。

1.静态NAT：将特定的内部IP地址映射为特定的外部IP地址。

这种模式需要手动配置，一个内部IP地址只能映射为一个外部IP地址。

2.动态NAT：动态NAT是在静态NAT的基础上增加了地址池的概念。

内部主机可以动态地获取一个可用的外部IP地址，并在通信结束后释放。

这种方式可以使多个内部IP地址映射为多个外部IP地址，提高地址利用率。

3. PAT（端口地址转换）：PAT是一种特殊的动态NAT技术。

在PAT 中，将多个内部IP地址映射到一个外部IP地址，并通过源端口号来区分不同的内部主机。

这样就可以实现多个内部主机通过一个公有IP地址访问Internet。

PAT是最常用的一种NAT方式。

二、NAT地址转换的配置方法1.配置地址池首先需要配置NAT的地址池，即可用的公有IP地址范围。

这个地址池可以是一个或多个连续的IP地址段。

配置地址池的命令如下：ip nat pool pool-name start-ip-address end-ip-address netmask netmask2.配置访问列表为了确定哪些数据包需要进行NAT地址转换，需要配置一个访问列表。

访问列表可以根据源地址、目的地址、协议、端口等条件进行匹配。

nat基本工作原理NAT（网络地址转换）是一种将私有IP地址转换为公有IP地址的技术，使得私有网络中的主机可以在互联网上进行通信。

NAT基本工作原理如下：当私有网络中的主机想要与互联网上的其他主机进行通信时，NAT设备（通常是路由器或防火墙）将作为中介，对数据包进行地址转换。

具体过程如下：1.私有网络中的主机向NAT设备发送一个数据包，数据包中的源地址为目标主机的私有IP地址，目的地址为互联网上其他主机的公有IP地址。

2.NAT设备接收到数据包后，将其中的源地址（私有IP地址）替换为自己的公有IP地址，然后将修改后的数据包发送到互联网上。

3.目标主机接收到数据包后，会根据目的地址（NAT设备的公有IP地址）回复一个响应数据包。

4.NAT设备接收到响应数据包后，将其中的目的地址（公有IP地址）替换为原始主机的私有IP地址，然后将修改后的数据包发送给私有网络中的原始主机。

通过这种方式，私有网络中的主机可以使用NAT设备提供的公有IP地址与互联网上的其他主机进行通信，同时保证了私有网络的安全和隐私。

此外，NAT还具有一些其他功能和特点：1.端口映射：NAT设备可以将私有网络中的主机的端口号映射到公有IP地址上的不同端口号，使得多个私有主机可以使用同一个公有IP地址进行通信。

2.动态地址转换：NAT设备可以将动态分配的IP地址（例如DHCP协议分配的地址）转换为静态的公有IP地址，使得用户可以保持在线状态，并在不同的私有网络中都能够使用同一个公有IP地址进行通信。

3.多重映射：NAT设备可以将一个私有IP地址映射到多个公有IP地址上，使得私有网络中的主机可以同时与多个外部主机进行通信。

4.负载均衡：NAT设备可以将进入的数据包分发到多个服务器上，实现负载均衡和高可用性。

5.安全性：NAT设备可以对进入和发出的数据包进行过滤和安全检查，从而防止非法访问和攻击。

总之，NAT技术是一种广泛应用于私有网络和中小型企业的网络技术，它能够实现私有网络与互联网之间的通信，并提供了许多实用的功能和特点。