什么是內網、公網和NAT？讀懂這一篇就夠！
我們做弱電監(jiān)控系統(tǒng)的時候，都避免不了要跟IP地址打交道，比如攝像頭、NVR、服務器等這些設備安裝好之后，就需要給它們配上IP，那這個IP地址你了解嘛?今天我們就一起來聊聊什么是內網、公網和NAT地址轉換?
1、內網、公網和NAT的定義
內網也叫局域網，從范圍上來講內網就是小部分的網絡，一般指的是特定環(huán)境下組成網絡，比如某一個家庭多臺計算機互聯(lián)成的網絡，也可以學校和公司的大型局域網，內網的IP一般都是192.168.1.100，192.168.0.100,172.16.1.100……這些都是內網IP，內網是不能直接連接外網，比較封閉，但在內網里面可以實現(xiàn)文件管理，應用軟件共享、打印機共享等服務。
家庭局域網
外網又被叫做互聯(lián)網，是連接不同地區(qū)局域網或者城域網計算機的通信的遠程網絡。通常可以跨接很大的物理范圍，覆蓋的范圍可以是幾十公里到幾千公里，它能連接多個地區(qū)、城市和國家提供遠距離通信，形成全球性的互聯(lián)網絡。
NAT被叫做地址轉換技術，誕生于IP地址匱乏的年代，傳統(tǒng)IPV4的公網地址已經枯竭，如果沒有NAT地址轉換技術，現(xiàn)在很多設備都是連接不上互聯(lián)網的，很多人在公司上班或者在家里上網，電腦都會分配到一個192.168.1.100的私網地址，這種地址只適用于在局域網內通信，是出不了外網的，正是因為NAT技術的出現(xiàn)才使得內網地址能很方便的訪問互聯(lián)網。
NAT地址轉換
2、內網和外網如何連接
內網和外網連接，除了需要硬件上的路由器或是防火墻設備支持，還需要事先配置好電腦和路由器等設備的IP地址，IP地址是32位的二進制數(shù)值，用于TCP/IP通訊協(xié)議中標記每臺電腦地址，通常我們用點分十進制表示，比如192.168.1.100。互聯(lián)網是由許多小型局域網組成，每個網絡上都有很多主機，這樣便構成了一個有層次的結構。IP地址在設計時就考慮到地址分配的層次特點，將每個IP地址分割為網絡號和主機號兩部分，方便IP地址的尋址操作。
①IP地址分類
IP地址可以劃分為兩個部分，網絡號和主機號部分，網絡號表示所屬的網絡段編號，主機號表示該網段中該主機的地址編號。IP地址可以分為A、B、C、D、E五類：
- A類：0.0.0.0-127.255.255.255
- B類：128.0.0.0-191.255.255.255
- C類：192.0.0.0-223.255.255.255
- D類：224.0.0.0-239.255.255.255
- E類：240.0.0.0-247.255.255.255
其中A、B、C三類地址稱為單播地址，用于標識一個終端設備的接口，而目的地址為單播地址的報文稱為單播報文;D類地址稱為組播地址，目的地址為組播地址的報文稱為組播報文，某些設備啟用了特定功能的接口可以收到對應組播地址的組播報文;E類地址暫時不用;還有一個特殊的地址是255.255.255.255，稱為廣播地址，廣播報文可以被局域網內的所有設備接收。
IP地址中，有三段地址專門用于私網的規(guī)劃，不能被用于互聯(lián)網上的連接如下：
- A類：10.0.0.0-10.255.255.255
- B類：172.16.0.0-172.31.255.255
- C類：192.168.0.0-192.168.255.255
也正是因為有了私網地址的出現(xiàn)，解決了局域網內電腦終端設備的IP問題，但也因為NAT技術的出現(xiàn)使得內網地址可以很方便訪問互聯(lián)網，但互聯(lián)網地址訪問內網終端設備很麻煩，想要訪問需要做端口映射。
②端口映射
端口映射就是將外網主機的IP地址的一個端口映射到內網中的一臺設備，提供相應的服務。當用戶訪問這個IP這個端口時，服務器自動將請求映射到對應局域網內部的終端設備上。配置的端口映射非常簡單，進入路由器WEB界面配置內網IP地址以及映射的端口，外部端口和協(xié)議，配置好之后保存生效。
端口轉發(fā)
3、NAT應用
NAT主要功能是可以在內網配置私有IP地址，然后在路由或者防火墻等邊界設備上統(tǒng)一轉換為公網地址在訪問互聯(lián)網，這樣就不需要為局域網內的每臺終端設備配置公網IP地址，解決了公網IPV4地址枯竭的問題。
雖然NAT解決了IPV4地址枯竭的問題，但ANT技術本身也有自己的特點。NAT技術可以共享公有IP地址，還可以對終端用戶透明，使得終端網絡更加安全，但也會使邊界路由器等設備處理量增加而導致性能下降，甚至還會阻礙合法程序的遠程訪問。從應用的角度來說,NAT的應用場景主要有以下3個方面：
多對1轉換：這也是最常見的配置，既有很多的私有IP地址，只有一個公網IP地址，然后通過正常配置NAT使得一個小區(qū)或者一戶家庭或者一個公司接入到互聯(lián)網。
多對1轉換
多對多轉換：有很多的私有IP地址，對應很多的公網IP地址，誰先來使用，先轉化，用完為止。
1對1轉換：即是1對1的關系，1個公網地址對應1個私網地址，這種主要做端口的靜態(tài)映射。
最后，做個小結我們通常說的內網就是特定環(huán)境下的局域網，比如家庭幾臺電腦設備連接的局域網，外網也被稱為互聯(lián)網，連接地區(qū)、城市和國家的互聯(lián)網絡，NAT技術的出現(xiàn)了解決了公網IP地址枯竭的問題，可以使電腦等終端設備通過配置私網IP就可以正常連接互聯(lián)網。
