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“我们办公室几百台电脑都用一个公网IP上网,是怎么做到的?”
“我在家开了一台服务器,为什么外面访问不了?”
“内网可以刷网页、看视频,但别人却连不上我的电脑?”
这些日常网络现象的背后,都离不开一个关键技术:
NAT—— 网络地址转换。
它让成千上万的内网设备,通过少数几个公网IP访问互联网。但同时,它也带来了“外网无法主动访问内网”的限制。
今天就用最直观的方式,带你彻底搞懂NAT的工作原理,并解答:
为什么内网能访问外网? 为什么外网不能直接访问内网? 如何让外网访问内网服务?展开剩余88%一、背景:IPv4地址枯竭IPv4地址总共约43亿个,早已分配殆尽。而每个手机、电脑、摄像头都需要IP,怎么办?
NAT的使命:
让多个内网私有IP,共用一个或少数几个公网IP上网,节省公网地址资源。
✅ 私有IP范围:
10.0.0.0 ~ 10.255.255.255172.16.0.0 ~ 172.31.255.255192.168.0.0 ~ 192.168.255.255✅ 私有IP范围:
10.0.0.0 ~ 10.255.255.255 172.16.0.0 ~ 172.31.255.255 192.168.0.0 ~ 192.168.255.255二、NAT如何工作?想象你住在一个大院里(内网),但快递只送到门卫(路由器)。
你想网购并收货:
你下单(内网 → 外网) 你写收货地址:“张三,门卫代收”快递员记下:“张三的包裹放门卫” 快递送达(外网 → 内网) 快递员把包裹给门卫门卫查记录:“这个是张三的”门卫把包裹转交给张三 如果有人想寄东西给你 对方只知道“门卫”地址,不知道你没登记 → 门卫不会帮你收 你写收货地址:“张三,门卫代收” 快递员记下:“张三的包裹放门卫” 快递员把包裹给门卫 门卫查记录:“这个是张三的” 门卫把包裹转交给张三 对方只知道“门卫”地址,不知道你 没登记 → 门卫不会帮你收这就是NAT的核心逻辑:出去时登记,回来时查表。
三、技术实现:NAT转换表当内网主机访问外网时,路由器会创建一条NAT映射表:
数据包流转过程:1. 内网 → 外网(请求)[PC] → 目的: 8.8.8.8:53, 源: 192.168.1.100:5001
↓
[路由器NAT]
- 记录:192.168.1.100:5001 ↔ 202.96.1.1:10001
- 改写源IP: 202.96.1.1:10001
↓
[外网服务器] ← 收到:目的: 8.8.8.8:53, 源: 202.96.1.1:10001
2. 外网 → 内网(响应)[外网服务器] → 响应:目的: 202.96.1.1:10001, 源: 8.8.8.8:53
↓
[路由器NAT]
- 查表:10001 → 192.168.1.100:5001
- 改写目的IP: 192.168.1.100:5001
↓
[PC] ← 收到:目的: 192.168.1.100:5001, 源: 8.8.8.8:53
✅ 成功!通信完成。
四、为什么外网不能主动访问内网?因为没有建立NAT映射条目!
假设外网用户想直接访问 202.96.1.1:10001:
[黑客] → 发送数据包:目的: 202.96.1.1:10001
↓
[路由器NAT]
- 查NAT表:无此条目(因为内网没发起过)
- 默认行为:丢弃
↓
[内网PC] → 无感知,收不到
🔒 这其实是NAT的“副作用”安全:
内网设备对外不可见,天然防火墙。
🔒 这其实是NAT的“副作用”安全:
内网设备对外不可见,天然防火墙。
五、如何让外网访问内网服务?必须手动建立NAT映射规则,常见方法:
方法1:静态NAT(一对一映射)# 将公网IP固定映射给某台内网服务器
[Huawei] nat static enable
[Huawei] interface GigabitEthernet0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1] nat static global 202.96.1.10 inside 192.168.1.200
✅ 效果:
外网访问 202.96.1.10 = 直接访问 192.168.1.200
方法2:端口映射(Port Forwarding)# 将公网IP的某个端口映射到内网服务
[Huawei] nat server protocol tcp global 202.96.1.1 8080 inside 192.168.1.200 80
✅ 效果:
外网访问 http://202.96.1.1:8080 → 自动转发到内网Web服务器(192.168.1.200:80)
方法3:DMZ(非军事区)[Huawei] firewall dmz ip 192.168.1.200
⚠️ 风险高:该主机所有端口对公网开放,仅用于测试。
六、NAT的几种类型总结:NAT是“单向通行证” 内网 → 外网:可以! 路由器帮你“登记出境”,回来时能认出你。外网 → 内网:不行! 没登记=陌生人,直接拒绝。 内网 → 外网:可以! 路由器帮你“登记出境”,回来时能认出你。 外网 → 内网:不行! 没登记=陌生人,直接拒绝。这就像:
你可以主动打电话给别人(NAT允许出站),但别人不能主动打给你(除非你留了号码,即配置端口映射)。
🔚 最后建议:
日常上网:无需关心NAT,它在默默工作搭建服务器:必须配置端口映射或DMZ安全意识:NAT不是防火墙,仍需开启ACL防护🔚 最后建议:
日常上网:无需关心NAT,它在默默工作 搭建服务器:必须配置端口映射或DMZ 安全意识:NAT不是防火墙,仍需开启ACL防护原创:老杨丨11年资深网络工程师正规配资公司官网,更多网工提升干货,请关注公众号:网络工程师俱乐部
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