虚拟专用网VPN跟网络地址转换NAT

虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT

虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT

1、虚拟专用网VPN

先来介绍几个基本概念：

本地地址：仅在本机构内部有效的IP地址；

全球地址：向互联网管理机构申请的全球唯一的IP地址；

专用地址：只能用于一个机构的内部通信，而不能用于和因特网上的主机通信的IP地址。在因特网中的所有路由器，对目的地址是专用地址的数据报一律不进行转发。

2010年1月，RFC5735全面地给出了所有特殊用途的IPv4地址：

(1)10.0.0.0到10.255.255.255 （或记为10.0.0.0/8，它又称为24位块）；

(2)172.16.0.0到172.31.255.255（或记为172.16.0.0/12，它又称为20位块）；

(3)192.168.0.0到192.168.255.255（或记为192.168.0.0/16，它又称为16位块）。

采用这样的专用IP地址的互连网络称为专用互联网或本地互联网或专用网，专用IP地址也叫做可重用地址。

虚拟专用网VPN（VirtualPrivateNetwork）：利用公用的因特网作为本机构各专用网之间的通信载体的专用网。经过因特网传送的数据都要经过加密。也就是说，在两个专用网之间通信时，每个专用网所用于转发数据报的路由都必须至少有一个合法的全球IP地址～

2、网络地址转换NAT

网络地址转换NAT（NetworkAddressTranslation）：当专用网内部的主机与因特网上的主机通信时所采用的方法。需要在专用网连接到因特网的路由器上安装NAT软件，装有NAT软件的路由器叫做NAT路由器，它至少有一个有效的外部全球IP地址。

转换过程：

(1)NAT路由器收到从专用网内部的主机A发往因特网上主机B的IP数据报（包括源地址与目的地址）；

(2)NAT路由器把IP数据报的源IP地址转换为新的源IP地址（即为可被因特网识别的全球IP地址）；

(3)目的主机收到此数据报时，认为源主机的IP为新的源IP地址，就将应答发往新的源IP地址；

(4)NAT路由器根据保存的NAT地址转换表，将新的源IP地址转换为旧的源IP地址，随机发往专用网内的源主机。

由此可见，通过NAT路由器的通信必须由专用网内的主机发起，所以专用网内部的主机不能作为服务器用～若NAT路由器具有n个全球IP地址，则专用网内最多可以同时有n个主机接入到因特网（实际上，为了更有效地利用NAT路由器上的全球IP地址，常用的NAT转换表把运输层的端口号也利用上）。