NAT技术与代理服务器

一，什么是NAT。
NAT,即Networ Address Translation，可译为网络地址转换或网络地址翻译。
当前的Internet面临两大问题，即可用IP地址的短缺和路由表的不断增大，这使得众多用户的接入出现困难。
使用NAT技术可以使一个机构内的所有用户通过有限的数个（或1个）合法IP地址访问Internet，从而节省了Internet上的合法IP地址；另一方面，通过地址转换，可以隐藏内网上主机的真实IP地址，从而提高网络的安全性。

二，代理服务器
代理服务器(Proxy Server)就是个人网络和因特网服务商之间的中间代理机构，它负责转发合法的网络信息，并对转发进行控制和登记。
在使用网络浏览器浏览网络信息的时候，如果使用代理服务器，浏览器就不是直接到Web服务器去取回网页，而是向代理服务器发出请求，由代理服务器取回浏览器所需要的信息。
目前使用的因特网是一个典型的客户机／服务器结构，当用户的本地机与因特网连接时，通过本地机的客户程序比如浏览器或者软件下载工具发出请求，远端的服务器在接到请求之后响应请求并提供相应的服务。

三，NAT技术实现原理
1 静态内部源地址转换

所谓静态内部源地址转换是指将一个内部本地的IP地址转换成为惟一的内部全局地址，即私有地址和合法地址之间的静态一一映射。这种转换通常用在内部网上的主机需要对外提供服务(如Web、E-mail服务等)的情况下。

2 动态内部源地址转换

在动态内部源地址转换的方式下，一组内部本地地址与一个内部全局地址池之间建立起一种动态的一一映射关系。这种地址转换形式下，内部主机可以访问外部网络，外部主机也能对内部网络进行访问，但必须是在内网IP地址与内部全局地址之间存在映射关系时才能成功，并且这种映射关系是动态的。

3 复用内部全局地址

Cisco路由器可以把内部全局地址进行复用性的转换，从而实现内部本地地址对内部全局地址的多对一的映射。地址复用被启用时，路由器在高层协议(如TCP或UDP端口号)维持有关的信息，将全局地址转换为本地地址。当多个内部本地地址映射到同一个全局地址时，端口号将用来区别不同的本地地址。复用内部全局地址的技术也被称为PAT(Port AddressTranslation。端口地址转换)。

四，代理服务器的原理

代理服务器（Proxy Server）的工作原理是：当客户在浏览器中设置好Proxy Server后，你使用浏览器访问所有WWW站点的请求都不会直接发给目的主机，而是先发给代理服务器，代理服务器接受了客户的请求以后，由代理服务器向目的主机发出请求，并接受目的主机的数据，存于代理服务器的硬盘中，然后再由代理服务器将客户要求的数据发给客户。 在网络上，当客户端向服务器端请求数据时，服务器端会随即将所需的数据传给客户端。但是这个服务器可能在很远的地方（例如在美国），数据传输需要较长的时间，如果需要同样数据的用户很多，则每次都要重复传送。
常见的代理服务器有:
代理服务器在使用中有很多种类型，最常见的是下面6种基本类型：

1.HTTP代理：能够代理客户机的HTTP访问，主要是代理浏览器访问网页。 　　

2.FTP代理：能够代理客户机上的FTP软件访问FTP服务器。 　　

3.RTSP代理：代理客户机上的Realplayer访问Real流媒体服务器。 　　

4.POP3代理：代理客户机上的邮件软件用POP3方式收发邮件。

5.VPN代理：指在共用网络上建立专用网络的技术。之所以称为虚拟网主要是因为整个VPN网络的任意两个结点之间的连接并没有传统专网建设所需的点到点的物理链路，而是架构在公用网络服务商ISP所提供的网络平台之上的逻辑网络。用户的数据是通过ISP在公共网络（Internet）中建立的逻辑隧道（Tunnel），即点到点的虚拟专线进行传输的。通过相应的加密和认证技术来保证用户内部网络数据在公网上安全传输，从而真正实现网络数据的专有性。　　

6.SOCKS代理：SOCKS代理与其他类型的代理不同，它只是简单地传递数据包，而并不关心是何种应用协议，既可以是HTTP请求，所以SOCKS代理服务器比其他类型的代理服务器速度要快得多。SOCKS代理又分为SOCKS4和SOCKS5，二者不同的是SOCKS4代理只支持TCP协议（即传输控制协议），而SOCKS5代理则既支持TCP协议又支持UDP协议（即用户数据包协议），还支持各种身份验证机制、服务器端域名解析等。SOCK4能做到的SOCKS5都可得到，但SOCKS5能够做到的SOCKS则不一定能做到，比如我们常用的聊天工具QQ在使用代理时就要求用SOCKS5代理，因为它需要使用UDP协议来传输数据。