了解 NAT（網路位址轉換）的工作原理（第 1 部分）

現今的現代網路連線必須使用 NAT（網路位址轉換）技術。 NAT 允許將一個或多個網域內 IP 位址對應到一個或多個網域外 IP 位址。要了解更多有關 NAT 及其運行機制的信息，請參閱下面的文章。

網路的發展速度超出了我們的想像。雖然無法估計確切的數字，但我們可以估計該數字超過 1 億台主機，每天訪問互聯網的人數超過 3.5 億。事實上，這個比率每年都會翻倍。

現今的現代 Internet 連線必須使用 NAT 技術。 NAT允許一個（或多個）域內IP位址對應到一個（或多個）域外IP位址。

IP位址是一串長度為32位元（IPv4）或128位元（IPv6）的數字，用於標識網路系統上的網路設備，幫助它們相互識別和通訊。在網路模型中，每個網路設備只有一個唯一的IP位址。 IP位址可以粗略地理解為你居住的位址。其他人可以找到您並透過該地址向您發送訊息。

隨著當前互聯網的蓬勃發展和網路使用需求的不斷增長，IPv4 位址空間開始受到限制。解決方案是重新設計 IP 位址格式，允許更多的 IP 位址（特別是IPv6）。不過，該解決方案仍處於研發階段，需要多年時間才能實施。

因此，最好的解決方案是使用NAT技術。 NAT 允許路由器等設備充當 Internet（或 Public Network：公共網路系統）和 Local（或 Private：內部網路系統）之間的中介。這意味著一台電腦只有一個IP位址。

什麼是 NAT（網路位址轉換）？

簡單地說，NAT 就像是個大辦公室的接待員。如果你想見公司裡的某個人，你必須經過並遵循接待員的指示。或者，如果您想打電話與某人交談，但該人不在公司或忙於開會，...您可以給接待員留言，然後他們會將訊息轉發給對方。您需要與之交談以告知。在另一種情況下，您可以與接待員交談並要求他們聯繫您需要會見的人。

或者當有人想跟你說話，但他們只知道你工作的辦公室電話號碼時，也能理解。他們會致電您的辦公室並要求接待員將電話轉接給您。這時，接待員會透過查找表進行檢查，找出您的姓名和其他擴充資訊。然後他們會透過您的分機將通話轉發給您。

NAT 有什麼作用？

NAT就像一個路由器，在大型網路的不同網路層之間轉送封包。當封包通過路由器或其他裝置時，NAT 會轉換或變更封包中的一個或兩個位址。通常，NAT 經常將網路連接的通常私有位址（私有 IP）變更為公用位址（公用 IP）。

NAT也可以被認為是一個基本的防火牆。 NAT 維護一個有關發送的每個資料包的資訊表。當網路中的電腦連接到Internet上的網站時，來源IP位址的標頭會被NAT伺服器上預先配置的Public位址替換，封包根據記錄表返回NAT後它保存封包，將目的IP位址更改為網路上PC的位址並轉送。透過此機制，LuckyTemplates 能夠過濾傳送到或來自 IP 位址的封包，並允許或阻止對特定連接埠的存取。

• 進一步參考：NAT概述

NAT 是由 Cisco 開發的。 NAT 包括以下一些基本類型：

靜態NAT（靜態NAT）

靜態 NAT 是一種一對一的 NAT 方法。私有 IP 將會對應到公用 IP。當設備需要從網路外部存取時，使用
靜態 NAT 。

在靜態NAT（靜態NAT）中，電腦的IP位址192.168.32.10總是被路由器轉換為IP位址213.18.123.110。

動態NAT（動態NAT）

私有IP位址將會被對應到公用IP位址群組中的公用IP位址。

在動態 NAT 中，IP 位址為 192.168.32.10 的電腦始終由路由器轉換為 IP 位址範圍 213.18.123.100 到 213.18.123.150 中的第一個位址 213.18.123.100。

看更多：更改動態 NAT 配置的提示

超載 NAT

NAT 過載是動態 NAT（動態過載）的一種形式。許多私有IP位址將透過不同的連接埠對應到公用IP位址。

就像 PAT（連接埠位址轉換）一樣，NAT 或連接埠位址將有許多不同層級的 NAT。

在過載 NAT 中，內部網路（專用網路）中的每台電腦都由路由器轉換為相同的 IP 位址 213.18.123.100，但位於不同的通訊連接埠。

重疊 NAT

當內部網路系統中的IP位址是在另一個網路系統上使用的公用IP時，路由器必須維護這些位址的搜尋表，以防止和替換為唯一的公共IP。

需要注意的是，NAT 路由器必須將「內部」位址編譯為單一公用 IP 位址，並將「外部」位址編譯為單一私人 IP 位址。您可以使用靜態 NAT 或結合使用 DNS 和動態 NAT。

通常的內部網路系統是LAN，也稱為Stub Domain。存根域是使用內部 IP 位址的 LAN。

Stub Domain 中的大部分網路流量（穩定的網路流量，傳輸過程中不間斷）都是本地的，因此內部網路系統永遠不會暴露於外部。

存根域可以包括公用 IP 和私人 IP 位址。任何使用私人 IP 位址的電腦都必須使用 NAT 與其他​​電腦交換資訊。

在下一節中，LuckyTemplates 將向您介紹 NAT 設定。