家庭网络中的「NAT」到底是什么？

#所见所得，都很科学#

NAT（Network Address Translation）即网络地址转换，是一种在IP网络中将私有地址转换为公共地址的技术，通常用于家庭网络或企业网络中。

在家庭网络中，通常有多台设备（如电脑、手机、平板等）共用一个公网IP地址，这时候就需要使用NAT来实现内网和外网的通信。NAT的作用是将内网设备的私有IP地址映射为公网IP地址，这样内网设备就可以通过公网IP地址与外部设备通信。同时，NAT也能够实现端口映射，使得外部设备可以通过公网IP地址和特定的端口号访问内网设备的服务，例如网络摄像头或远程桌面等。

实现NAT主要有三种方式：静态NAT、动态NAT和PAT（端口地址转换）。

1. 静态NAT（Static NAT）：将内网设备的私有IP地址与公网IP地址进行一一映射，这种方式需要手动配置，一旦分配完成后，IP地址映射关系就不再改变，也不会被其他设备使用。
2. 动态NAT（Dynamic NAT）：在一定时间内为内网设备动态分配公网IP地址，但是每个私有地址只会映射为一个公网IP地址。
3. PAT（Port Address Translation）：也叫端口映射，可以将多个内网设备的私有IP地址映射为同一个公网IP地址的不同端口，通过不同的端口号实现不同内网设备的访问。PAT在NAT中应用最广泛，通常也被称为NAT Overload，因为它可以在一个公网IP地址上支持多个内网设备的同时访问外部网络。

以下是NAT的拓扑图示意图：

上图中，内网设备的IP地址是私有IP地址，NAT路由器的IP地址是公共IP地址。通过NAT路由器进行地址转换，内网设备可以通过公共IP地址访问外部网络。