1、NAT来源的购买优惠www.fenfaw.cn NAT是一项不可思议的技术，其出现几乎起死回生了IPv4。 在IPv4被认为结束历史使命的近20年间，——几乎忘记了IPv4地址空间即将枯竭的事实，可以说新技术正处于日新月异的时代，20年是漫长的历史。 更何况，NAT发生以后，网络终端的数量呈加速度上升趋势，对IP地址的需求急剧增加。
不可思议的是，NAT对IP网络模型的影响很大，其身影遍布网络的各个角落。 根据最近的研究报告，70%的P2P用户位于NAT网关中。
2、NAT的工作特点NAT通常位于某个组织网络的出口位置，通过将内部网络的IP地址替换为出口的IP地址来提供公共网络的可达性和上层协议的连接能力。 对于有internet访问需求且内部使用专用地址的网络，请将NAT网关放在组织的出口，然后在离开专用网络访问internet时，将源IP作为公共地址，通常是出口
RFC1918由10.0.0.0-10.0.0.0-10.0.0-10.255.255； 172.16.0.0-172.31.255.255； 192.168.0.0-192.168.255.255，分别位于A/B/C类地址，作为内部网络IP
NAT处理消息的几个重要特征：
NAT网关设置在从专用网到公用网的根出口位置，所有双向流量都必须通过NAT网关网络接入，首先只能从专用网一侧开始。 公用网不能主动接入专用网主机NAT网关在两次接入方向上完成地址转换和翻译，出方向进行源信息替换，入方向进行目的地信息替换的NAT网关的存在，通信双方都可以其中的第二个特点是打破了IP协议体系结构中所有节点在通信中的对等地位。 这是北约最大的弊端，给对等通信带来了很多问题。 当然，相应的克服手段也应运而生。 事实上，第四点是NAT的目标，但往往没有实现NAT。 这是因为除了IP报头之外，高层的通信协议总是在内部携带IP地址信息。
3、NAT实现方式NAT工作模式有一对一NAT、一对多NAT。 其中，一对一表示一个内部主机占用一个公共网络IP，这种方式对节约公共网络IP意义不大，主要实现以下特殊需求： 例如，用户想隐藏内部主机的真正IP。
NAT工作模型中最常用的是一对多。 在一对多模型中，可以根据端口转换的机制进一步细分。
3.1、静态NAT是一对一的NAT，这里只进行IP转换，不进行端口转换
3.2、NAPT端口复用技术。 与静态NAT的区别在于，NAPT不仅执行IP地址转换，还执行传输层端口转换。 具体而言，只有一个公共IP，用于区分不同端口的专用IP主机上的数据。
3.3、NAPT种NAT类型为完全圆锥形NAT(fullconeNAT )
特点： IP和端口不受限制
表现形式：将来自内部相同IP地址和相同端口号(IP_IN_A : PORT_IN_A )的主机监听/请求发送到具有公共网络IP的端口(IP _ out _ b : port _ a ) 任意外部IP地址和端口是映射到其公共网络的称为IP的端口访问(IP_OUT_B : PORT_OUT_B )是内部的该主机) IP _ in _ a : port 简单来说，只要客户端从内部到外部建立映射，其他外部主机上的IP和端口就可以使用此孔将数据发送到客户端。
圆锥形NAT(restrictedconeNAT ) )。
特点： IP受限制，端口不受限制
表示：与完全锥形NAT不同，在公共网络映射后，并非所有IP都允许访问该端口。 要进行通信，必须连接到内部主机所在的外部IP主机，并且该外部IP主机必须能够与该内部主机进行通信，但端口不受限制。
端口限制型网络连接(NAT )。
特点： IP和端口受限
表现形式：该技术比限制性玉米NAT更严格。 除了受限锥形NAT功能外，还需要恢复主机的端口。 假设内部主机向a主机上的P1端口发送消息，则在该外部主机向内部主机发送UDP消息时，必须要求消息IP为a，端口为P1。 此请求进一步增强了外部消息请求方的限制，比Restrictd Cone更安全。
对称NAT (对称NAT )。
特征：每个外部主机或端口的会话映射到不同的端口(孔)
表现形式：同一个客户端和不同的目标IP:PORT通信，经过NAT映射后的公网IP:PORT是不同的此时，如果b想与客户的PS进行灾难恢复，也只能在NatIP:NatPortB (即紫色孔)，在NatIP:NatPortA (即黄色孔)中
对这四种类型的NAT的限制越来越大。
4、北约的限制和解决方案IP协议的重要贡献之一是让世界平等。 虽然众所周知的CS架构是APP应用层协议中的角色区分，但是在网络层和传输层没有区别，一个IP地址的主机也可以是客户端
，也可以是服务器。与此同时，很多应用也是把客户端和服务器的角色组合起来来完成功能。而在P2P应用中，一个用户的主机既为下载的客户，同时也向其他客户提供数据，是一种C/S混合的模型。上层应用之所以能这样设计，是因为IP协议栈定义了这样的能力。试想一下，如果IP提供的能力不对等，那么每个通信会话都只能是单方向发起的，这会极大限制通信的能力。
**而NAT最大的弊端正在于此——破坏了IP端到psddr的能力！其次NAT设备会对数据包进行编辑修改，这样就降低了发送数据的效率；此外，各种协议的应用各有不同，有的协议是无法通过NAT的（不能通过NAT的协议还是蛮多的），这就需要通过穿透技术来解决
4.1、NAT弊端 NAT使IP会话的保持时效变短。由于IP和端口资源有限，所以在会话结束后需要回收资源，即老化操作。基于UDP通信协议很难确定何时通信结束，所以NAT网关主要依赖超时机制回收外部的端口，但是如果应用需要维持连接的时间大于NAT网关的设置，通信就会意外中断。因为网关回收相关转换表资源以后，新的数据到达时就找不到相关的转换信息，必须建立新的连接。当这个新数据是由公网侧向私网侧发送时，就会发生无法触发新连接建立，也不能通知到私网侧的主机去重建连接的情况。这时候通信就会中断，不能自动恢复。即使新数据是从私网侧发向公网侧，因为重建的会话表往往使用不同于之前的公网IP和端口地址，公网侧主机也无法对应到之前的通信上，导致用户可感知的连接中断。很多应用协议的设计者已经考虑到了这种情况，所以一般会设置一个连接保活的机制，即在一段时间没有数据需要发送时，主动发送一个NAT能感知到而又没有实际数据的保活消息，这么做的主要目的就是重置NAT的会话定时器。NAT在实现上将多个内部主机发出的连接复用到一个IP上，这就是依赖IP进行主机跟踪的机制都失效了。一个IP被很多用户共享，如果存在恶意的用户行为，很难定位到发起连接的那个主机。NAT工作机制依赖于修改IP包头的信息，这会妨碍一些安全协议的工作。因为NAT篡改了IP地址、传输层端口号和校验和，这会导致认证协议彻底不能工作，因为认证目的就是要保证这些信息在传输过程中没有变化。IP分片机制是在信息源端或网络路径上，需要发送的IP报文尺寸大于路径实际能承载最大尺寸时，IP协议层会将一个报文分成多个片断发送，然后在接收端重组这些片断恢复原始报文。IP这样的分片机制会导致传输层的信息只包括在第一个分片中，NAT难以识别后续分片与关联表的对应关系，因此需要特殊处理。4.2、NAT路由类型判断根据上面的介绍，我们可以了解到，在实际的网络情况中，各个设备所处的网络环境是不同的。那么，如果这些设备想要进行通信，首先判断出设备所处的网络类型就是非常重要的一步。
举个例子来说：对于IM中的实时音视频功能和VoIP软件，对位于不同NAT内部的主机通信需要靠服务器来转发完成，这样就会增加服务器的负担。为了解决这种问题，要尽量使位于不同NAT内部的主机建立直接通信，其中，最重要的一点就是要判断出NAT的类型，然后才能根据NAT的类型，设计出直接通信方案。不然的话，两个都在NAT的终端怎么通信呢？我们不知道对方的内网IP，即使把消息发到对方的网关，然后呢？网关怎么知道这条消息给谁，而且谁允许网关这么做了？
为了解决这个问题，也就是处于内网的主机之间能够穿越它们之间的NAT建立直接通信，已经提出了许多方法，STUN（Session Traversal Utilities for NAT，NAT会话穿越应用程序）技术就是其中比较重要的一种解决方法，并得到了广泛的应用。
参考链接：
http://www.52im.net/thread-50-1-1.html
http://www.360doc.com/content/14/0305/17/8285430_357987074.shtml
http://www.52im.net/thread-1055-1-1.html
《计算机网络自顶向下方法》