【收藏】使用网络地址转换 增强网络安全

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Mike Mullins解释了为什么你应当对网络部署网络地址转换。以下给出了需要考虑的一些问题。

如果你所管理的网络有足够的IP地址来覆盖主机和服务器，那么你很可能不会需要配置网络地址转换（Network Address Translation即NAT）。NAT允许在私有网络和因特网之间放置单个设备以扮演代理角色，由此使用单个的可路由的IP地址来代表多台计算机。

但NAT并不是仅仅用来弥补IP地址不足的问题的。它同样可以用来增强网络的安全性，并为管理提供方便。如果你还没有部署NAT，现在或许是到了重新考虑这一决定的时候了。

在决定部署NAT之前，理解NAT工作原理非常重要，你还需要熟悉你可能会需要配置的不同种类的NAT。

NAT vs 代理服务器

人们有时会把NAT同代理服务器搞混淆。然而，二者之间存在着巨大的差异。NAT对源计算机和目的计算机来说都是透明的。而代理服务器并不透明。你必须在源计算机上进行配置，使其能够连接到代理服务器上。

此外，目的计算机需要向代理服务器发送网络请求，后者则将通信连接转发到发起请求的计算机上。代理服务器通常在第四层（运输层）或OSI参考模型中的更高层次上工作，而NAT则是一种第三层（网络层）的协议。

现在你已经理解到了NAT和代理服务器之间的差异，现在让我们来看看四种类型的NAT。

静态

就像是一个向网络内部的映射一样，静态NAT将未注册/不可路由的内部网络IP地址映射为已注册/可路由的IP地址，这是一种一对一的策略。在内部网络的网络设备需要从外部进行访问的时候这是必须的。

例如：你的邮件服务器拥有一个10.0.1.5 IP地址（这一地址在因特网上是无法路由的）。你的NAT设备将会把它转化为202.0.1.5（一个可路由的IP地址）。

动态

动态NAT（Dynamic NAT）可以将一个为注册的IP地址映射为一个已注册IP地址，不同的是这一已注册IP地址是从一个已注册IP地址池中提取出来的。动态的NAT同样提供了一种一对一的映射策略。但这种映射地址将随着每次连接时已注册IP地址池的不同而改变。

例如：一台内部网络客户机拥有IP地址10.0.1.150。该地址试图连接外部网络，你的NAT设备将把它转化到从202.0.1.50到202.0.1.100这一地址范围中第一个可用地址上去。

过载

同端口地址转换（Port Address Translation即PAT）、单地址NAT，或是端口级复用NAT一样，过载（Overloading）也是一种动态的NAT。这种方式将多个未注册的IP地址映射到一个已注册的IP地址上，具体方法时在传输网络请求时，NAT设备将使用源端口替换。

例如：你的NAT设备将所有的内部网络设备转换到单个可路由IP地址上，不过它会在数据向各自的目的IP地址发送之前为每一个源会话（source session）指定一个不同的端口。

重叠

当内部IP地址可路由，但是需要在另一网络上使用的时候使用重叠NAT（Overlapping NAT）。NAT设备可以在转发通信前将这些地址转换到一个单独的可路由地址。

企业可以在内部客户端位于网络中某个不同物理位置，但又需要使用相同可路由地址的情况下使用这种类型的NAT。通常你需要结合动态DNS来使用重叠NAT。

例如：你的NAT设备将一个IP地址为202.0.1.50（可路由地址，并且被一个位于物理位置不同的不同用户所使用）映射到202.0.2.50到202.0.2.100范围中的某个地址。

最终需要考虑的问题

不要担心在网络中配置NAT会降低网络性能。一条地址转换表项在路由器中仅仅占用了大约160个字节，而一台只有2MB DRAM的路由器可以同步处理13,107条地址转换。