NAT中的四种地址

在很多路由器的配置中，或者对NAT的介绍中，会涉及到四个地址：
inside local address; inside global address; outside local address; outside global address.

先来看它们的概念
inside local address, 内网中设备所使用的 IP 地址，此地址通常是一个私有地址；
inside global address, 公用地址，通常是 ISP 所提供的，由内网设备与外网设备通信时所使用到；通常是公网地址；
outside local address, 外网中设备所使用的地址，这个地址是在面向内网设备时所使用的，它不一定是一个公网地址；
outside global address, 外网设备所使用的真正的地址；是公网地址。

上个图解释一下：

　+-------------+         +----------+       +----------+
　|             |         |          |       |          |
　|   LAN PC    |---------|NAT Device|-------|WAN server|
　|             |         |          |       |          |
　+-------------+         +----------+       +----------+


这四个地址中最好理解的inside local address，和outside global address. LAN PC的地址就是inside local address, wan server的地址就是outside global server.
在由内向外的通信中，报文由LAN PC发起，在LAN PC和NAT device中间是这样子的：
src.IP=inside local address,  dst.IP=outside local address
在经过NAT转换后，报文到了外网，即在NAT device和wan server之间，报文是这样的：
src.IP=inside global address, dst.IP=outside global address。

在由外向内的通信中，则刚好相反。报文由wan server发起，在WAN SERVER和NAT device中间是这样的：
src.IP=outside global address, dst.IP=inside global address
在经过NAT转换后，报文到了内网，即在NAT device和LAN PC之间，报文是这样的：
src.IP=outside local address, dst.IP=inside local address

可见，
1、Inside local, outside local, inside global, outside global都与IP报文中的IP地址一一对应。Inside指内部网络，outside指外部网络。Local地址只在内部网络中看地到，global地址只在外部网络中看地到。
2、Inside global就是在外部主机眼中所看到的内部主机的地址。Outside local则是在内部主机眼中所看到的外部主机的地址，多数情况下，这个地址和真实的外部主机地址是相同的。

而NAT的应用也相应地有几种模式。
１、应用最多的一种模式，只进行源地址的转换，目的地址不变。即outside local address=outside global address.
２、只进行目的地址的转换，源地址不变，即inside local address=inside global address。这种方式应用地不多，因为会泄露内网的IP。
３、对源和目的地址都进行转换。此时通常两部分的IP地址会有冲突和重叠。这种情况下内网机器和外网机器看到的都不是对方真正的IP.

这里只讲到了IP地址的转换，在实际应用中，很多情况下连端口号也会进行转换，就看NAT设备是怎么设计和应用的了。