NAT 是一种网络技术，主要用于在 私有网络（如家庭或企业内网）和 公共网络（如互联网）之间转换 IP 地址。它解决了 IPv4 地址不足的问题，并增强了网络安全性。
NAT 的全称是 Network Address Translation（网络地址转换）。
常见场景
家庭路由器将多个设备（手机、电脑等）的私有 IP（如 192.168.10.x）转换为一个公网 IP，共享上网。
服务器端口映射将外网请求转发到内网服务器的指定端口（如将公网 IP 的 80 端口映射到内网 Web 服务器）。
安全隔离隐藏内网设备的真实 IP，防止直接暴露在公网中。
公网与私网
公网IP地址是指internet上全局的IP地址，网段不能重叠，公网中的路由器只转发目的地址为公网地址的报文。
在IP地址划分中，A类、B类、C类的一些IP地址被保留为私有IP地址，私网IP地址不能在公网上使用，只能在内网使用。
公网中的路由器没有到私有地址的路由。
地址范围：
A类IP地址：
10.0.0.0 - 10.255.255.255。
B类IP地址：
172.16.0.0 - 172.31.255.255。
C类IP地址：
192.168.0.0 - 192.168.255.255。
NAT分类
上图中，核心分类的静态 NAT，动态 NAT，NAPT，Easy IP都可以实现用户私网访问公网的功能。
静态NAT私网和公网连接的路由器做静态 NAT，私网地址和公网地址做1:1对应，同时这种NAT不保存公网IP地址。
如上图所示，运营商分配了2个公网地址15.x.x.x,边界路由器上配置静态NAT，将PC1的私网地址192.168.3.2映射到公网地址15.x.x.11。
将PC2的私网地址192.168.3.10映射到公网地址15.x.x.12，路由器上生成静态地址映射表。PC1 和 PC2 访问 Internet，PC1和PC2的私网IP地址被对应的公网IP地址替换。
返回数据包时，数据先发给路由器，路由器查找静态地址映射表，将公有地址转换为私有地址，最后发送将数据发送到对应的终端设备。
动态NAT为避免地址浪费，动态 NAT 提出了地址池的概念，地址池中所有可用的公共地址。
配置动态NAT后，路由器根据可用的公网IP地址生成一个公网IP地址池。数据包经过路由器。路由器将PC的私网IP地址替换为空闲的公网IP地址，然后访问Internet。
公共地址和私有地址之间的一对一映射是临时建立的。PC通过路由器翻译出来的公网IP地址是公网地址池中一个暂时空闲的公网IP地址。因此，动态NAT只支持单向访问，只能从内网访问公网。NAPT在动态NAT基础上，同步转换 IP 地址和转换端口号。就是NAPT,实现了公有地址和私有地址的一对多映射
如上图所示，路由器会生成动态地址和端口映射表。终端访问Internet，数据包有源端口、目的端口、源地址和目的地址参数到路由器，路由器进行公共地址转换和源端口转换。转换后的端口号和公网IP地址都记录在动态地址和端口映射表中。
NAPT传输层端口号，区分内网终端，使多个私网IP地址共享一个公网IP地址，从而节省IP地址。
Easy IP实现原理与NAPT相同，转换 IP 地址和传输层端口。Easy IP没有地址池的概念，将接口地址作为公网IP地址进行NAT。
Easy IP应用只适用于公网IP固定的地址场景。
NAT优缺点NAT的优点：
节省IPv4地址：多设备共享一个公网IP，缓解地址不足问题。
增强安全性：隐藏内网结构，减少外部攻击面。
灵活组网：内网IP可自由规划，无需依赖公网地址分配。
NAT的缺点：
破坏端到端通信：转换IP/端口可能影响P2P应用（如视频通话、BT下载）。
增加复杂度：需额外处理协议兼容性（如FTP、IPsec）。
性能损耗：大规模转换时可能产生延迟，且故障排查困难（IP映射掩盖真实路径）。
