路由、NAT与代理的区别
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路由,Proxy与NAT的原理和区别现在越来越多的家庭拥有两台或两台以上的电脑,一般家庭只有一条宽带网接入,如何让多台电脑共享上网,是很多人不得不考虑的问题,家用宽带路由器的出现很好的解决了这个问题。
在internet共享上网技术上,一般有两种方式,一种是Proxy代理型,一种是NAT网关型。
一般家用路由器都属于NAT网关型,关于两者的区别与原理,身边很多人都不是很明白,下面我来讲讲我的理解。
1.先说应用例子:服务器端,用wingate就是Proxy,用sygate和家用路由器就是NAT客户端,需要在IE中设置代理服务器的就是用Proxy,客户端只需设置网关即可就是用NAT2.再说工作原理:NAT工作在网络层,而Proxy工作在应用层正因如此,NAT方式下客户端只需要设定一个网关地址,HTTP,QQ,FTP都可以使用。
而Proxy方式下,需要为每一种应用协议指定代理服务器,如IE中需要设定,QQ中需要设定,MSN需要设定,FTP也需要设定,增加了客户端使用的复杂性。
NAT绝大部分情况下只是修改数据包中的地址和端口,然后记录对应关系后把数据转发出去。
Proxy不同于NAT。
Proxy客户端需要访问互联网时,会先通知Proxy服务器软件要做什么,然后Proxy代理服务器去扮演客户请求而完成,然后将结果回传给客户端。
Proxy服务器端先要分析数据包的内容,弄清楚要干什么,然后以自己的身份来“代理”完成这个请求,并且将结果发送回客户端。
比如http,解析出请求的方向,然后以Proxy主机的身份,把这个请求发送给远端的web 服务器,远端数据返回以后,它又以主机的身份把数据传送给客户端。
同时,还把这些数据放到Cache中,如果其它客户有相同的内容请求,就直接从Cache中拿数据,不用现向互联网上的服务器请求数据。
Proxy在实现上具体到了应用层上的协议,因此带来了一些额外的管理功能和Cache功能。
这样打个比方:NAT=货运码头,管你是啥货,只管发就是了Proxy=代理商,先要看你买啥,清楚了后再帮你买,可能直接从库房中提货,也可能去其它地方调货,也有可能不代理你要买的货。
NAT模式、路由模式、桥接模式的区别NAT模式NAT模式概述NAT是“Network Address Translation”的缩写,中⽂意思是“⽹络地址转换”,它允许⼀个整体机构以⼀个公⽤IP(Internet Protocol)地址出现在Internet上。
顾名思义,它是⼀种把内部私有⽹络地址(IP地址)翻译成合法⽹络IP地址的技术。
为什么要这样⼲呢?因为IP数据段由于字节数⽬⼀定,所以资源是有限的,如果为每⼀个设备分配⼀个IP地址,那么极其消耗IP资源,所以NAT起到的作⽤是,对外只暴露⼀个IP地址,当有内部连接要通讯的时候,通过NAT将内⽹IP转换成对外的IP,充当了⽹关的作⽤。
NAT在外部公⽹(internet)上正常使⽤可以使多台计算机共享Internet连接。
通过这种⽅法,申请⼀个合法IP地址,就把整个局域⽹中的计算机通过NAT接⼊到了Internet中。
这时NAT屏蔽了内部⽹络,所有内部⽹计算机对于公共⽹络来说是不可见的,⽽内部⽹计算机⽤户通常不会意识到NAT的存在。
这⾥提到的内部地址,是指在内部⽹络中分配给节点的私有IP地址,这个地址只能在内部⽹络中使⽤,不能被路由(⼀种⽹络技术,可以实现不同路径转发)。
路由:以太⽹交换机⼯作在第⼆层(数据链路层),⽤于在同⼀⽹络内部转发以太⽹帧。
但是,当源和⽬的IP地址位于不同⽹络时,以太⽹帧必须发送给路由器。
路由器负责在不同⽹络间传输报⽂,通过路由表来决定最佳转发路径。
当主机将报⽂发送⾄不同IP地址时,由于主机⽆法直接与本地⽹络以外的设备通信,报⽂被转发⾄默认⽹关。
默认⽹关就是数据流从本地⽹络路由⾄远端设备的⽬的地。
它通常⽤来连接本地⽹与公共⽹。
IP地址中专门保留了三个区域作为私有地址,其地址范围如下: 10.0.0.0/8:10.0.0.0~10.255.255.255 172.16.0.0/12:172.16.0.0~172.31.255.255 192.168.0.0/16:192.168.0.0~192.168.255.255NAT将这些⽆法在互联⽹上使⽤的保留IP地址翻译成可以在互联⽹上使⽤的合法IP地址。
NAT和路由有什么不同网络地址转换(Network Address Translation,简称NAT)和路由是计算机网络中常用的两种技术,它们在网络通信中扮演着不同的角色和功能。
本文将详细探讨NAT和路由的区别。
一、NAT的概念及原理NAT是一种网络传输协议,用于在计算机网络中将私有IP地址转换为公共IP地址,并实现内部网络与外部网络之间的通信。
NAT主要用于解决IPv4地址不足的问题,通过将内部网络中的私有IP地址映射为公共IP地址,从而实现内外网络之间的通信。
NAT的原理是通过一个NAT设备(如路由器)来实现私有IP地址和公共IP地址的转换。
当内网主机发送请求时,NAT设备会将请求包的源IP地址改为公共IP地址,并将映射关系保存在NAT转换表中。
当外部网络返回响应时,NAT设备会根据转换表将响应包的目的IP地址还原为内网主机的私有IP地址,从而实现内外网之间的通信。
二、路由的概念及原理路由是一种网络通信技术,用于在计算机网络中寻找最佳路径,并转发数据包到目标网络或主机。
路由器是实现路由功能的设备,通过查找路由表中的路由信息,选择最佳路径将数据包从源主机转发到目标主机。
路由的原理是基于IP地址的转发,每台路由器都维护着一张路由表,路由表中记录了各个网络之间的连接关系和最佳路径。
当路由器收到一个数据包时,会根据目的IP地址查找路由表,并决定下一跳的路由器。
通过一系列路由器的转发,数据包最终到达目标网络或主机。
三、NAT和路由的不同之处1. 功能角色不同:NAT主要用于在内外网络之间转换IP地址,实现IP地址的复用和内网对外的访问。
而路由主要用于选择最佳路径,转发数据包到目标网络或主机。
2. 地址转换与数据转发:NAT通过地址转换实现内外网络之间的通信,将私有IP地址转换为公共IP地址,并实现映射关系的保存和恢复。
而路由通过查找路由表和数据包转发实现网络中数据的传输。
3. 可深度定制性:NAT支持对IP地址、端口号等信息的修改和转换,可以灵活地控制内外网络之间的通信。
NAT和路由有什么不同NAT和路由是网络中两个关键的概念,它们在网络通信中起着不同的作用。
本文将从功能、实现方式、适用场景以及优缺点等方面来探讨NAT和路由的不同之处。
一、功能的不同NAT(Network Address Translation,网络地址转换)是一种用于改变数据包中源IP地址和目的IP地址的技术。
它通过在私有网络和公共网络之间进行地址转换,使得私有网络内的多个设备可以共享一个公共IP地址,从而解决了IP地址不足的问题。
NAT在网络中充当一个转发器的角色,负责转换数据包的地址信息。
而路由是指根据不同的网络地址,将数据包从源主机发送到目的主机的过程。
路由器是网络中的关键设备,通过查找路由表,将数据包从源网络传送到目的网络,并选择最佳路径来实现数据的传递。
二、实现方式的不同NAT的实现方式通常通过配置路由器或专用的NAT设备来完成。
NAT设备会将私有IP地址转换为公共IP地址,并记录转换规则,确保数据包能够正确地回到内部网络。
而路由是通过配置路由表来确定数据包的下一跳路径。
路由器会根据目的网络地址,查找路由表并选择最佳路径进行转发。
三、适用场景的不同NAT主要应用于局域网中,用于解决公网IP地址紧缺的问题。
在公司、家庭或办公环境中,通过一个公共IP地址,将局域网内的多个设备与公共网络进行连接,实现Internet访问。
而路由则广泛应用于互联网中,作为互联网中各个网络之间进行数据通信的关键设备。
每台连接到互联网的设备都需要通过路由器来选择合适的路径进行数据传输。
四、优缺点的不同NAT的优点在于能够节约公网IP地址的使用,将多个设备通过一个IP地址连接到互联网,提高IP地址资源的利用率。
而缺点则是NAT会引入网络地址转换的开销,增加网络通信的复杂性,并且可能导致一些应用程序的不兼容性。
而路由的优点是能够根据网络拓扑和实际情况来选择最优路径,提高数据传输的效率,并且支持更大规模的网络通信。
缺点是需要管理和维护路由表,增加了网络管理的难度。
NAT和路由有什么不同网络是现代社会中不可或缺的一部分,而网络连接的建立涉及到许多复杂的技术和机制。
其中,网络地址转换(Network Address Translation,NAT)和路由是网络连接中两个重要的概念。
尽管它们都扮演着关键的角色,但它们在功能和实现上有着明显的差异。
一、概念和功能区别NAT是一种在互联网协议(IP)网络中使用的技术,其主要目的是在私有网络和公共网络之间进行地址转换。
当一个私有网络中的主机需要访问公共网络时,NAT会将私有IP地址转换成公共IP地址,以实现与公共网络的通信。
这一过程涉及到端口转换,使得多个私有IP 地址可以使用一个公共IP地址,从而节约了IP地址资源。
而路由是一种网络通信的机制,通过将数据包从一个网络传送到另一个网络,实现了网络间的连接。
路由协议的主要作用是根据目标IP 地址选择最佳路径,将数据包从发送端路由器发送到接收端路由器,从而达到互联网上各个网络之间的通信目的。
二、工作原理的不同NAT的工作原理是在网络边界上的路由器上实现的,它通过修改数据包的源IP地址和目标IP地址,实现私有IP地址和公共IP地址之间的转换。
具体而言,当内部主机发起请求时,NAT会将源IP地址修改为公共IP地址,并将请求发送到目标主机。
而当目标主机回复时,NAT会将目标IP地址还原为源主机的私有IP地址,并将回复发送回内部网络。
相比之下,路由器的工作原理更加复杂。
当路由器接收到一个数据包时,它会检查目标IP地址,并根据事先学习的路由表来确定下一跳的路由器。
路由表中记录了不同目标网络的最佳路径,通过一系列的跳转,数据包最终到达目标网络的接收端。
三、适用场景的差异由于NAT将私有IP地址转换为公共IP地址,使得机构和个人可以使用较小范围的IP地址在公共网络上进行网络连接。
这在IPv4地址不断枯竭的情况下非常有用。
另外,NAT还能提供一定程度的网络安全,因为它隐藏了内部网络的真实IP地址。
WindowsServer网络操作系统工程教程(微课版)-习题1.6习题一、填空题1.操作系统是与计算机之间的接口,网络操作系统可以理解为与计算机网络之间的接口。
2.网络通信是网络最基本的功能,其任务是在和之间实现无过失的数据传输。
3. Web服务、大型数据库服务等都是典型的模式。
4.基于微软NT技术构建的操作系统现在已经开展了7代:、、、二、简答题1.网络操作系统有哪些基本的功能与特性?2.常用的网络操作系统有哪几种?各自的特点是什么?3.选择网络操作系统构建计算机网络环境应考虑哪些问题?2.4习题一、填空题1. Windows Server 2016 所支持的文件系统包括、、。
Windows Server 2016系统只能安装在文件系统分区。
2. Windows Server 2016有多种安装方式,分别适用于不同的环境,选择合适的安装方式可以提高工作效率。
除了常规的使用DVD启动安装方式以外,还有、及O3.安装Windows Server 2016时,内存至少不低于,硬盘的可用空间不低于,并且只支持位版本。
4. Windows Server 2016管理员口令要求必须符合以下条件:①至少6个字符;②不包含用户账户名称超过2个以上连续字符;③包含、、大写字母(A〜Z)、小写字母(a~z) 4组字符中的2组。
5.Windows Server 2016 操作系统发行的版本主要有4个,即、、、O6.页面文件所使用的文件名是根目录下的,不要轻易删除该文件,否那么可能会导致系统崩溃。
7.对于虚拟内存的大小,建议为实际内存的o二、选择题1.在Windows Server 2016系统中,如果要输入DOS命令,那么在“运行”对话框中输入息服务)在、或上提供了集成、可靠、可伸缩、平安和可管理的Web服务器功能,为动态网络应用程序创立强大的通信平台的工具。
2. Web中的目录分为两种类型:和o二、简答题1.简述架设多个Web网站的方法。
NATNAT(Network address translation)网络地址翻译。
在以下一些场景需要使用:1、节省地址(私有IP转公有IP,避免私有IP冲突)2、使相同地址之间互访(总公司和分公司之间)3、外网访问内网的时候保证安全性4、更换ISP时不需要重新编址5、使用单个IP支持负载均衡NAT与代理服务器区别:NAT优点:透明、简单缺点:很多技术不适用NAT(数字签名、组播、动态路由、DNS域的迁移、BOOTP、TALK、NTALK、SNMP、NETFLOW)不支持TCP协议分段。
代理服务器优点:利于管理、杀毒、缓存加速、翻墙。
缺点:使用困难、成本、首次访问很可能延迟很长。
1、NAT的几种地址Inside local 网关内部设备的私有地址Inside global 网关连接外部的公网地址Outside local 外网的主机地址Outside global连接网关公网地址的地址发数据包的流程:①源包的源IP和目的IP分别为[inside local outside global]②发送到网关,先查路由表,如果有路由条目去往此目的IP,并且需要NAT,那么就去做NAT的翻译③按照NAT转换。
源IP和目的IP[inside global outside global]。
然后通过ISP传导目的地。
④如果目的地回包的话,源IP和目的IP是[outside global inside global]发回网关。
⑤收到包的时候先查看是否有NAT的翻译表项。
然后把inside global 翻译成insidelocal。
则源IP目的IP就是[outside global inside local]⑥再查网关是否有此路由。
如果有则需要发到目的地。
Cisco的路由器,出去的时候先查路由表,后查NAT。
回来的时候先转换,再查路由表。
ASA的NAT和路由器的NAT正好相反。
2、静态NAT(一对一转换)在转换的过程中,inside local inside global只能有一个。
NAT和路由有什么不同NAT 和路由是计算机网络中常见的两个概念,它们在网络通信中起着不同的作用。
虽然它们都是网络中的重要组成部分,但它们的功能和运行方式存在一些差异。
首先,NAT(Network Address Translation,网络地址转换)是一种网络协议,用于解决IPv4地址不足的问题。
在IPv4中,地址空间有限,而且分配不规则,导致很多设备无法直接连接到公共互联网。
NAT通过在私有网络和公共网络之间转换IP地址,实现了多个设备共享同一个公网IP地址的功能。
NAT的主要作用是将内部网络中私有地址(例如:192.168.0.0/16)转换为公共IP地址,以实现内部设备与外部网络的通信。
它通过修改数据包的IP头部信息来完成地址的转换工作。
当内部设备发送数据包到外部网络时,NAT会将源IP地址和端口进行映射,然后将数据包转发到外部网络;当外部网络返回响应时,NAT将目标IP地址和端口进行映射,将响应数据包发送到正确的内部设备。
另一方面,路由(Routing)是指在网络中选择最佳路径进行数据包传输的过程。
路由器是负责转发数据包的设备,通过分析数据包中的目标IP地址,确定下一跳的路径,并将数据包发送到正确的目标地址。
路由通过建立和维护路由表来实现数据包的转发,路由表中记录了目标网络的IP地址和相应的出口接口。
路由的作用是实现不同网络之间的连接和通信。
它根据IP地址来确定数据包的传输路径,将数据包从源网络转发到目标网络。
路由器根据路由协议(例如:OSPF、BGP)学习到的网络拓扑信息来构建路由表,并根据路由表中的路径选择最佳路由。
NAT和路由的主要区别在于它们解决的问题和操作的层次不同。
NAT主要解决的是IPv4地址不足的问题,通过地址转换实现内部设备与外部网络的通信;而路由主要解决的是网络间数据传输的问题,通过选择最佳路径实现不同网络之间的连接。
此外,NAT和路由在功能上也存在差异。
NAT主要提供地址转换功能,它不关心数据包的具体内容和目标地址,只负责进行地址转换;而路由除了数据包的转发外,还可以实施访问控制、负载均衡、故障切换等功能。
路由,桥,nat的概念和应用路由、桥和NAT(网络地址转换)是网络通信中常见的三个概念,它们在不同的场景下有着不同的应用。
1. 路由(Routing):概念:路由器(Router)是一种连接多个逻辑上分开的网络的设备,它根据信道的情况自动选择和设定路由,以最佳路径按前后顺序发送信号。
路由器主要应用于网络层,负责在不同网络之间转发数据包。
应用:路由器在以下场景中发挥作用:- 连接不同类型的网络:如连接局域网(LAN)和广域网(WAN),实现不同网络之间的通信。
- 实现负载均衡:在多个接入点之间分配网络流量,提高网络性能。
- 实现网络安全:通过路由策略,可以对数据包进行过滤和防护,保护企业网络免受攻击。
2. 桥(Bridge):概念:桥(Bridge)是一种连接多个局域网的设备,它在网络层次上工作,可以学习和转发数据包。
桥的主要作用是扩展局域网的覆盖范围,提高网络性能和容错能力。
应用:桥在以下场景中发挥作用:- 连接多个局域网:如连接不同的办公区域,实现局域网间的通信。
- 实现负载均衡:在多个局域网之间分配网络流量,提高网络性能。
- 容错能力:当某个局域网出现故障时,桥可以自动将流量转发到其他局域网。
3. NAT(Network Address Translation):概念:NAT(网络地址转换)是一种技术,它将私有IP地址转换为公有IP地址,实现内** 之间的通信。
NAT在网络层工作,主要用于解决IP地址耗尽问题和小规模网络的Internet接入。
应用:NAT在以下场景中发挥作用:- 家庭网络:家庭用户通过NAT将内部网络的私有IP地址转换为公有IP地址,实现Internet接入。
- 企业网络:企业通过NAT实现内部网络的隔离,提高网络安全性和管理便利性。
- 数据中心的虚拟机:虚拟机通过NAT与外部网络通信,实现负载均衡和灵活的网络配置。
总结:路由、桥和NAT是网络通信中重要的概念,它们在不同场景下发挥着各自的作用,共同保证了网络的稳定运行和高效通信。
常用的局域网接入Internet的技术有三种:
1.直接路由;
2.网络地址转换(NAT);
3.代理服务器(proxy)。
第一种方法比较简单直接,不过要求客户机都有真实IP,仅这一点,大多数的环境就无法满足--IP地址可是紧缺资源哦。
而且一台硬件路由器的价格不斐,真实IP挂在网上安全上也让人不放心。
所以这种方案应用得不多,我就不多讲了。
再来看第二种方法--NAT。
上文提到,ip地址常常是不够用的,那么NAT技术的出现就可以解决这一问题。
其原理就是在局域网使用保留的私有地址,在ip数据包离开局域网网关(即NAT网关)发往Internet时改变其源地址为一个Internet可路由地址(通常就是网关的外部网卡地址),当回应的数据包返回网关时再将回应包的目的地址改为原先发出请求的客户机的IP地址,这通常是一个保留的私有地址。
NAT网关自动跟踪客户机和外网的连线,保证数据包转发给正确的客户机。
这样许许多多的局域网都可以使用保留地址而不用担心会相互冲突,就可以节约大量的IP地址资源。
linux下的iptables,ipchains, FreeBSD下的ipfw都可以实现某种形式的NAT,从而充当局域网的Internet网关。
还有M$的ICS(Internet Connection Sharing,大致如此吧:-) )也是使用NAT技术。
至于sygate,据我所知也是采用NAT技术,所以它并不是真正意义上的代理服务器。
再有就是第三种方法--Proxy,也就是代理服务器。
顾名思义它是一种客户机和服务器之间的代理人,它接受客户机的连接请求,然后自己“代替”客户机向服务器发起连接,接收
到回应后,再将同样的回应发回客户机。
注意这里建立了两个链接,客户机<==>Proxy,Proxy<==>服务器,要点是客户机服务器之间并没有直接建立连接,它们之间的对话是经过代理服务器“代理的”。
这一点很重要,正是由于这一特点,Proxy通常可以用作一个不错的防火墙,因为它隔断了客户机与外部服务器之间的直接数据连接。
还是由于这一特点,客户机不需要具有Internet可路由的IP地址,因为它与Internet根本没有发生直接连接。
至于透明代理,主要应从两个层面上来理解,首先它是一个代理服务器,第二由于作了特别的配置,对于客户的应用来讲它是“透明”的,就是说客户根本无需知道它的存在,也就不需要特别的设置。
这可以简化客户端的配置工作,通常你只要指定客户机的IP地址、确省网关、和DNS地址就行了。
如果网络上运行着DHCP服务器,那就更简单了,你只需要告诉客户机动态取得IP地址一件事就可以了,这是DHCP的功劳,不要也记到透明代里头上哦。
:-)
再澄清一点,传统代理情况下,域名解析由Proxy完成,所以客户端DNS设得不对也能浏览;在透明代理环境下,域名解析是客户机自己的事,所以DNS一定要设对!
了解了NAT和Proxy的大致概念,现在我们来谈谈它们的主要区别。
1.它们工作的协议层不同,NAT需要对ip帧进行拆包重组,所以它工作在ISO七层模型的第三层,网络层;Proxy需要了解具体的应用层的协议,它通常工作在应用层,所以又称为应用网关。
2.速度不同,NAT工作在较低层,通常比工作在高层的Proxy速度要快些。
如果Proxy作了cache缓冲的话就不一定了。
3.支持的协议不同,一般NAT支持很多上层的应用层协议,不被支持的协议反倒很少;而Proxy通常支持的协议较少,如squid支持HTTP和基于浏览器的FTP。
所以有时会有多个Proxy协同工作,HTTP代理+FTP代理+SMTP代理+POP代理等等。
当然也有的代理服务器集成了多协议的代理,如M$ Proxy,另外delegate支持的协议也比squid多。
不过一般来说Proxy支持的协议较少且灵活性相对较差。
4.管理控制功能不同。
NAT的控制功能相对较少;相比之下Proxy这方面的功能就比较强大了。
用户认证,精细的访问控制,cache缓冲与管理等等。
不过NAT常常可以与包过滤技术相结合以弥补其控制功能的不足。
如上所述,两种技术都可以带动局域网上Interent,节约IP地址资源。
但又各有特点,各有所长,在实际环境中我们可以根据自己的需求和条件加以选用,实际上很多情况下两者可以很好的共存在同一个网络环境下,取长补短,为我们提供更好的服务。