目 錄
摘要 1
前 言 3
1 網絡地址轉換的概述及原理分析 4
1.1網絡地址轉換的由來 4
1.2網絡地址轉換的概述 5
1.3 網絡地址轉換（NAT）的工作原理 5
1.4 NAT設備的安全性問題 8
1.5 NAT技術與IPSEC的衝突問題 9
1.6 NAT實現的幾種功能 10
2 開發工具與開發語言 13
2.1 開發平臺簡介 13
2.1.1面向對象技術概述 13
2.1.2 面向對象的基本概念 13
2.2 面向對象程序設計技術 16
2.2.1面向對象技術的出現 16
2.2.2 基本概念 16
2.2.3 面向對象的基本特徵 18
2.3 C++的發展歷程及特點 20
2.3.1 C++的發展歷程 20
2.3.2 C++語言的主要特點 21
2.3.3 C++語言在C的基礎上新增的主要特點如下： 22
2.3.4 VC++ 6.0集成開發環境簡介 22
3 網絡地址轉換（NAT）的具體實現 24
3.1 NAT的具體過程 24
3.1.1內部私有地址轉換 24
3.1.2內部合法地址動態複用 24
3.1.3目前常用的NAT轉換算法及其存在的問題 25
4 網絡地址轉換的應用 27
4.1在INTERNET中使用NAT技術 27
4.1.1 案例1 27
4.1.2 案例2 28
4.1.3 案例3 30
4.1.4 案例4 31
4.1.5 案例5 33
4.1.6 案例6 34
4.1.7 案例7 36
4.2 網絡地址轉換在企業網中的應用 38
4.2.1實例網絡模型： 38
4.2.2通過cisco路由器實現基本NAT功能的步驟及方法 38
4.2.3 NAT與ACL(訪問控制列表)的關係 39
4.2.4利用NAT實現企業網內部www服務的負載均衡 39
4.2.5 利用NAT實現企業網內部不同服務的分配 40
4.2.6在使用NAT時需要考慮到的問題 40
5 NAT的優缺點分析 42
結論 44
參考文獻 45
致謝詞 46
附錄 47
摘要網絡地址轉換（NAT）的技術原理分析及其應用
摘要：本次設計本人通過參考了相關方面的資料，充分了解了網絡地址轉換（NAT）的基本原理並對此進行了較詳細的分析，同時通過學習網絡地址轉換在網絡各方面的應用，將其理論與具體應用相結合，更爲深刻地瞭解了這1原理。在這次設計過程中，本人用C++語言設計了1個模擬網絡地址轉換的小模型。這個小模型模擬了局域網內部只擁有私有地址的主機通過含有NAT功能的設備，比如路由器，從而獲得能在互聯網上使用的公網IP地址的過程。當輸入1個私有地址時，該模型將通過NAT轉換把私有地址轉換成路由器的公網地址，爲其分配1個端口用來進行通信，並且能夠該模型顯示出來。通過這個小模型，可以更加形象地瞭解到網絡地址轉換的原理以及其具體過程。
關鍵詞：網絡地址轉換；私有地址；全局地址
Analyzing of Technology Principium And Its Applications of Network Address Translation
Abstract: I made reference to some pertinent books in the course of this design, realized adequately the principium of Network Address Translation, and analyzed detailedly the same time I knew the principium distinctly through studying the application of NAT in the network and combining the theory and the practicality. In the course of design , I designed a small model which simulates the course of NAT by C++ programming language. The small model simulated the course in which a host which has a private address only got a global address through a device which has the function of NAT, such as Router. The global address can be used in the model will translate the private address of a host to a global address through the NAT arithmetic ,distribute a port to the host when we input a private we can see the result on the can know the principium and particular course of NAT by the model.
Keywords:NAT; Private Address; Global Address;
前 言
隨着Internet的飛速發展，網上豐富的資源產生着巨大的吸引力。接入Internet、訪問Internet成爲當今信息業最爲迫切的需求，但這受到IP地址的許多限制。首先，許多局域網在未聯入Internet之前，就已經運行許多年了，局域網上有了許多現成的資源和應用程序，但它的IP地址分配不符合Internet的國際標準，因而需要重新分配局域網的IP地址，這無疑是勞神費時的工作；其2，隨着Internet的膨脹式發展，其可用的IP地址越來越少，要想在ISP處申請1個新的IP地址已不是很容易的事了。這不僅僅是費用的問題，而是IP地址的現行標準IPv4決定的.。目前來說，存在幾個問題：
(1) IP地址是接入互聯網的基礎。
(2) 採用IPV4定義的IP地址即將耗盡。
(3) 只有合法IP地址纔可經路由器接入到互聯網。
(4) 使用ADSL上網需要服務器端配IP地址。
(5) NAT技術可以將若干個內部IP地址映射到1個合法IP共享上網。
互聯網如火如荼的應用，加劇了IP地址匱乏的問題。當然，隨着IPv6的出臺，這個問題應當能夠得到解決。但從IPv4到IPv6的升級不是1兩天就能完成的。爲了緩解這1問題，1個重要的應用：NAT(Network Address Translation―網絡地址轉換)，日益廣泛地應用起來。NAT通過地址轉換的方式，使企業可以僅使用較少的互聯網有效IP地址，就能獲得互聯網接入的能力，有效地緩解了地址不足的問題，同時提供了1定的安全性。
本文就主要研究NAT技術，該技術的核心就是要把1個私有地址域裏的地址轉換爲可路由的全局因特網地址，這樣就使得內部主機訪問因特網得以實現。本設計利用Visual C++編程工具編寫1個模擬實現網絡地址轉換的小模型。通過該模型可以較形象的瞭解網絡地址轉換的整個過程。它可以實現將局域網內的私有地址通過含有NAT功能模塊的設備轉換成在公網上能正常使用的合法IP地址。通過此論文我們可以清楚地瞭解網絡地址轉換的原理以及其在現階段的應用。