关于NAT的几种类型

NAT网络地址转换（Network Address Translation）主要用于解决IP地址不足而提出的，NAT主要有以下几类

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1、S-NAT（Source Network Address Translation）基于源地址的NAT

2、D-NAT（Destination Network Address Translation）基于目标地址的NAT

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3、P-NAT（Port Network Address Translation）基于端口的NAT

     P-NAT 也称为 P-AT（Port Address Translation）

4、ID-NAT（Identity NAT）基于ID的NAT

NAT大致为以上四类，下面阐述这些分别用于那些场景：

1、S-NAT 常用于 NAT 端口映射，DMZ、NAT/1

2、D-NAT 常用于公网重定向到内网

3、P-NAT 常用于 TCP/IP、UDP/IP 这些L3层协议

4、ID-NAT 常用于 ICMP 这些L3层协议

GRE/PPP帧，NAT路由做工是拆出欲转发IP报文在按照正常路由NAT处理的，因为GRE/PPP帧一般带的就是一个L3网络层完整的IP数据帧。

关于 NAT/1、NAT/2、NAT/3 类

1、NAT/1 类

     网络没有限制直连公网、拥有独立IP地址、路由器之中DMZ功能就是这个，或者光猫桥接到你的电脑。

     优点：网络无限制，所以几乎没有网络问题

     缺点：因为没有NAT或防火墙的保护，可能面临更高的安全风险。

2、NAT/2 类

     最常见的NAT类型，设备位于路由器后面，并通过NAT与外网通信，设备拥有私有IP地址，而路由器负责将内部流量映射到一个公网IP地址。 

     优点：保持较好网络连接的同时，提供了一定程度的网络安全。

     缺点：可能会遇到某些连接问题，尤其是在一些P2P连接的程序中。

3、NAT/3 类

     NAT或防火墙的限制非常严格，可能只允许出站连接，而对于进站连接则大多数被阻止，就是端口映射都不行，可以映射端口是 NAT/2 类。

    优点：拥有较高的安全级别，未经请求的外部流量几乎都被阻止。

    缺点：可能导致多数网络服务和P2P应用出现连接问题，影响在线游戏、视频会议等应用的体验。

4、NAT/4 类

    这种是NAT/3、NAT/3，是个不存在的NAT类型，只是有很多人这么叫，一般就是大陆国内ISP运营商给家宽整的IP地址网络，大内网套小内网。

关于锥形NAT（Cone NAT)，又称为圆锥形NAT，它主要是用来描述如何处理外部到内部的连接请求，它分为以下几个类型。

1、完全锥形NAT（Full Cone NAT）

      意思就是完全不受限制，外部任意端口、IP地址都可以访问，比如P2P穿透一般需要这种，星际战甲（Warfame）那款TPS游戏，玩家练级就比较吃这个。

     但需要注意的是，完全锥形NAT，是基于端口映射关系的，即一个端口对应一个内网IP+端口（固定）不可变的。

所以：可以静态端口映射到公网的，都属于是锥形NAT。

 

2、受限锥形NAT（Restricted Cone NAT）

      这个跟完全锥形NAT很类似，区别就一个就是，它只允许来自内部主机之前已发送过数据包的外部IP地址的入站流量通过。

      你可以理解，我们在内网NAT客户端设备之中用UDP链接了外网某服务器IP，然后对面可以一直用自己的IP，任意的端口号给我们内网的设备发数据过来，这种常见是UDP、ICMP NAT。

3、端口受限锥形NAT（Port Restricted Cone NAT）

     这个跟第二个没多大区别，就是在多限制了一个端口号，主要用在TCP协议的，NAT会跟踪TCP的链接状态。（TCP connection nat tracker）限制对面不能以非这个IP+PORT的数据穿过NAT，所以TCP打不了NAT洞。

4、 对称锥形NAT（Symmetric NAT）

对称锥形NAT对于每一个不同的外部目的地（即不同的外部IP地址或端口），都会使用不同的映射。

即使是从同一个内部IP地址和端口发出的两个数据包，如果它们的目标不同，也可能被映射到两个不同的外部IP地址和端口。

这个主要用在UDP/P2P，你可以理解先打NAT洞，然后用任何类型的IP+PORT都可以向这个UDP端口发送数据，当然这个UDP端口也可以向任何目标IP+PORT地址发数据，打洞需要这种NAT，当然完全锥形NAT更好，毕竟能静态映射它不好嘛，只是这两个类型NAT大多数时候容易被人混淆。