【计算机网络】家用路由器的NAT模式和路由模式

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家用上网一般都是使用的路由器NAT模式，NAT（Network Address Translation）就是把内部私有网络地址转换成合法外部网络地址。家庭用户发出的网络请求都会被NAT路由器将数据帧的源地址（内部地址）转换成路由器的对外的外部地址。例如，如果路由器WAN口拥有一个公网IP：180.0.0.10/24，其内部构建了一个192.168.0.0/24的私有网络，其中192.168.0.1是默认网关路由器的内部网络地址，192.168.0.2是家庭某一个用户的手机，其发出的访问www.baidu.com的请求（忽略DNS的过程），由于百度的IP是外网IP，内网不可达，转发至网关向上级网络转发，路由器就会将手机的请求数据的源IP由192.168.0.1转换成180.0.0.10并通过WAN口发送至因特网中去，找到百度的服务器。
NAT是单向的，内网主机可以向外网服务器发送请求，这时候内网和外网之间通过路由器打通了一条通路（路由器内部建立了一个端口映射表的表项），外网服务器可以顺着这条路回应内网主机。但是外网服务器无法主动像内网发送请求，因为它没法打通一条通路。
如果土豪家庭申请了很多公网IP，这时候不需要NAT模式，直接使用路由模式将数据包转发出去即可，因为数据帧里面的源地址都是有效的公网地址。