網路地址轉換 (NAT)
網路地址轉換 (NAT) 允許多個設備在私有網路中使用單一公共 IP 地址訪問網際網路。此技術不僅能節省 IPv4 地址資源，還能隱藏內部系統以增強安全性。
NAT 的功能
- 轉換私有 IP 為公共 IP 及反向轉換
- 預防 IPv4 地址枯竭
- 通過掩蓋內部設備來增強安全性
- 允許數千台設備共享一個公共 IP
NAT 的工作原理
運作方式
- 設備發送請求 → 到達啟用 NAT 的路由器。
- 路由器用其公共 IP 替換私有 IP，並分配唯一的埠號。
- NAT 在 NAT 表中儲存此映射。
- 當伺服器回應時，NAT 使用儲存的條目將封包發送到正確的內部設備。
原因
- 多個設備可共享一個公共 IP
- 埠號分隔設備流量
- 內部 IP 不會暴露於網際網路上
NAT 的應用範例
- 連接私人網路到網際網路：NAT 路由器將所有私有 IP 轉換為單一公共 IP，讓內部設備安全訪問網際網路。
- 鏈結多個辦公室位置：組織使用 NAT 來翻譯分支間的 IP，維持內部私有 IP 排程的同時，促進跨地點的溝通。
為何 NAT 會遮蔽埠號？
如果兩個內部設備使用相同的埠號到同一目的地，回應會變得無法區分。NAT 通過：
- 更改私有 IP 和來源埠號
- 在 NAT 表中儲存唯一條目
- 確保回應到達正確設備
NAT 內部與外部地址
- 內部：需要翻譯的地址。
- 外部：不在組織控制下的地址，這些是進行翻譯的網絡地址。
NAT 類型
1. 靜態 NAT
- 一對一映射私有 IP 與公共 IP。
- 常用於主機託管，但對大組織來說，成本高昂。
2. 動態 NAT
- 從預定義的公共 IP 池中映射私有 IP。
- 若池用盡，額外請求會被丟棄。
- 適合有限用戶的網絡，但仍成本較高。
3. 埠位址轉換 (PAT)
- 也稱為 NAT 超載。
- 多個私有 IP 共享單一公共 IP，通過唯一埠號區分流量。
- 最廣泛使用，因為高效且支援數千用戶使用單一公共 IP。
NAT 技術
- 靜態映射：將特定私有 IP 映射到固定公共 IP。
- IP 偽裝：將整個私有網絡隱藏在單一公共 IP 背後。
- 翻譯表映射：使用 NAT 表追蹤多個私有 - 公共映射。
- PAT (埠位址轉換)：增加埠級翻譯以提高 IP 使用效率。
- 循環映射：將來自單一公共 IP 的傳入連接依序分配到多個私有 IP。
NAT 的優缺點
優點
- 節省公共 IP 地址
- 隱藏內部網絡以提高安全性
缺點
- 破壞端到端連接性
- 可能導致某些應用程式問題
在這些技術中，NAT 提供了一種有效的方法來管理和保護網絡資源。如果您正在尋找合適的主機服務或網絡安全解決方案，北斗數位 BDHWeb 提供豐富的產品選擇，包括實體主機和 DDoS 防禦服務，詳情請參考 北斗數位官方網站。