1 NAT

NAT(Network Address Translation)¹ : 网络地址转换。是一种重写 IP Packet 的 Source IP 或 Destination IP 的技术，用来解决私有地址无法和外部通信的问题，也大大的缓解了IPv4的枯竭问题，同时促进了互联网的蓬勃发展。

假设原始的 IP Packet 如下 :

Source IP	Destination IP
192.168.2.2	9.9.9.9

1.1 SNAT

SNAT(Source Network Address Translation) : 源地址转换，重写的是 Source IP。

重写后如下 :

Source IP	Destination IP
1.1.1.1	9.9.9.9

1.2 DNAT

DNAT(Destination Network Address Translation) : 目标地址转换，重写的是 Destination IP。

重写后如下 :

Source IP	Destination IP
192.168.2.2	2.2.2.2

2 PAT

PAT(Port Address Translation) : 端口地址转换(或者称为Port Forwarding)，是一种重写传输层的 Source Port 或者 Destination Port 的技术（隶属于 NAT 体系）。

假设原始的数据包如下 :

Source IP	Source Port	Destination IP	Destination Port
192.168.2.2	6666	9.9.9.9	80

Destination Port重写后如下 :

Source IP	Source Port	Destination IP	Destination Port
192.168.2.2	6666	9.9.9.9	8080

3 NAPT

通常情况下NAT和PAT会被同时搭配组合使用, 这时通常称为 NAPT(Network Address Port Translation)。

比如最常见的例子是重写私有地址端口192.168.2.2:6666为公网的IP和端口1.1.1.1:7777，以此可以实现私有地址访问公网的目的。重写后如下 :

Source IP	Source Port	Destination IP	Destination Port
1.1.1.1	7777	9.9.9.9	80

或者重写目标地址的IP和端口号。比如把发往 9.9.9.9:80 的数据重写为发往 2.2.2.2:8080，以此可以可以实现数据包转发的目的（如果可以动态的轮询转发给多个IP, 则也可以实现负载均衡的目的）。重写后如下 :

Source IP	Source Port	Destination IP	Destination Port
192.168.2.2	6666	2.2.2.2	8080

根据NAPT设备对转换的策略，可以得到一下4种类型的NAPT。示例如下 :

Type		Source > Destination	NAPT	NAPT Allowed IP	NAPT Allowed Port
Cone	Full	192.168.2.2:6666 > 9.9.9.9:80	1.1.1.1:7777	any	any
	Full	192.168.2.2:6666 > 2.2.2.2:33	1.1.1.1:7777	any	any
	Address Restricted	192.168.2.2:6666 > 9.9.9.9:80	1.1.1.1:7777	9.9.9.9	any
	Address Restricted	192.168.2.2:6666 > 2.2.2.2:33	1.1.1.1:7777	2.2.2.2	any
	Address Port Restricted	192.168.2.2:6666 > 9.9.9.9:80	1.1.1.1:7777	9.9.9.9	80
	Address Port Restricted	192.168.2.2:6666 > 2.2.2.2:33	1.1.1.1:7777	2.2.2.2	33
Symmetric		192.168.2.2:6666 > 9.9.9.9:80	1.1.1.1:7777	9.9.9.9	80
Symmetric		192.168.2.2:6666 > 2.2.2.2:33	1.1.1.1:7878	2.2.2.2	33