對于我們網(wǎng)絡開發(fā)的人員來說，經(jīng)常會用到TCP,UDP協(xié)議，但是通常情況下，是在局域網(wǎng)內(nèi)的協(xié)議交互通信?？赡銈冇邢脒^嗎？如果是涉及到內(nèi)網(wǎng)和外網(wǎng)的交互呢？也就是說局域網(wǎng)和公網(wǎng)是怎么 交互呢？

假設有兩臺主機A和B，他們分別處于不同的局域網(wǎng)下，他們的局域網(wǎng)IP都是192.168.1.2。在同一個時刻，他們都訪問百度服務器，那作為百度服務器是怎么分別回復這兩臺主機的呢？或者是服務器怎么區(qū)分A和B呢？

公有地址（Public address）：由 Inter NIC（因特網(wǎng)信息中心）負責。這些 IP 地址分配給注冊并向Inter NIC提出申請的組織機構(gòu)，公有 IP 全球唯一，通過它直接訪問因特網(wǎng)（直接能上網(wǎng)）。主要有A、B、C、D、E五類地址：

1. A類：地址范圍是1.0.0.0 到 127.255.255.255，主要分配 給大量主機而局域網(wǎng)網(wǎng)絡數(shù)量較少的大型網(wǎng)絡；
2. B類：地址范圍是128.0.0.0 到191.255.255.255，一般用于國際性大公司和政府機構(gòu)；
3. C類：地址范圍是192.0.0.0 到223.255.255.255，用于一般小公司校園網(wǎng)研究機構(gòu)等；
4. D類：地址范圍是224.0.0.0 到 239.255.255.255，用于特殊用途，又稱做廣播地址；
5. E類：地址范圍是240.0.0.0 到255.255.255.255，暫時保留。

私有地址（Private address）：屬于非注冊地址，專門為組織機構(gòu)內(nèi)部使用，說白了，私有 IP 不能直接上網(wǎng)。主要有A、B、C三類，A類地址范圍是10.0.0.0-10.255.255.255 ，B類地址范圍是172.16.0.0-172.31.255.255，C類地址范圍是192.168.0.0-192.168.255.255。

127.0.0.0 到127.255.255.255 為系統(tǒng)環(huán)回地址。

而我們平時通過運營商（主要是電信、移動、聯(lián)通寬帶等）上網(wǎng)，通過家用路由器之后，就會變成私有IP，大家可能會疑問，我們可以上網(wǎng)啊，怎么會是私有 IP 呢？

其實我們不是通過私有IP上網(wǎng)的，是通過公有IP。通俗的講，運營商有公有IP，但是IPV4下IP資源有限，所以這些IP不能每個人分配單獨分配一個IP，所以需要動態(tài)給上網(wǎng)的用戶。 這個過程有點類似于，我們買了一些筆，然后將這些筆分給全班學生使用，當然運行商動態(tài)分配公有IP的過程比這個復雜多了。

所以A和B的IP相同是很正常的一件事情，但是對于百度服務器來說，它并不關(guān)心對方的私有IP是什么，它也不知道，它只知道訪問它的肯定是公有IP。

那問題來了，還是老問題，既然最終訪問百度服務器是公有IP，那A和B私有IP到公有IP的轉(zhuǎn)換怎么完成的呢？當他們同時訪問百度服務器的時候，百度服務器如何區(qū)分哪個是 A，哪個是 B 呢？

端口映射是將一臺主機的內(nèi)網(wǎng)(LAN)IP地址映射成一個公網(wǎng)(WAN)IP地址，當用戶訪問提供映射端口主機的某個端口時，服務器將請求轉(zhuǎn)移到本地局域網(wǎng)內(nèi)部提供這種特定服務的主機；

利用端口映射功能還可以將一臺外網(wǎng)IP地址機器的多個端口映射到內(nèi)網(wǎng)不同機器上的不同端口。

端口映射功能還可以完成一些特定代理功能，比如代理POP，SMTP，TELNET等協(xié)議。理論上可以提供65535(總端口數(shù))-1024(保留端口數(shù))=64511個端口的映射。

思路：既然端口映射可以將一臺外網(wǎng) IP 地址機器多個端口映射到內(nèi)網(wǎng)中不同機器上的不同端口。那當用戶訪問外網(wǎng) IP 的這個端口時，服務器自動將請求映射到對應局域網(wǎng)內(nèi)部的機器上。

比如，我們在內(nèi)網(wǎng)中有一臺主機，但是外網(wǎng)中的用戶是沒有辦法直接訪問該服務器的。于是我們可以在路由器上設置一個端口映射，只要外網(wǎng)用戶訪問路由器ip的80端口，那么路由器會把自動把流量轉(zhuǎn)到內(nèi)網(wǎng)主機的80端口上。并且，在路由器上還存在一個Session，當內(nèi)網(wǎng)服務器返回數(shù)據(jù)給路由器時，路由器能準確的將消息發(fā)送給外網(wǎng)請求用戶的主機。在這過程中，路由器充當了一個反向代理的作用，他保護了內(nèi)網(wǎng)中主機的安全。

我們平時上網(wǎng)的過程就是先經(jīng)過路由器，然后通過寬帶，最終通過運營商的轉(zhuǎn)換最終到web服務器的，返回的數(shù)據(jù)先到運營商那邊，然后再把數(shù)據(jù)發(fā)送到用戶的主機上。

我們都知道路由器有兩個端口： LAN 口，WAN 口。

WAN：接外部 IP 地址用，通常指的是出口，轉(zhuǎn)發(fā)來自內(nèi)部 LAN 接口的 IP 數(shù)據(jù)包。

LAN：接內(nèi)部 IP 地址用，LAN 內(nèi)部是交換機。我們可以不連接 WAN 口，把路由器當做普通交換機來使用。

下面我們來看看到底怎么通信的。為了便于理解，我們把運營商當做一個 NAT 設備。

為了方便大家理解，我們把 IP 的轉(zhuǎn)化方向反過來分析（準確來說，公網(wǎng)轉(zhuǎn)局域網(wǎng)）。

A 主機IP 是私有 IP（192.168.1.2），該IP是從路由器的 LAN口分配的。暫不討論是如何獲取的，這涉及到自動獲取還是手動分配的。

當我們訪問百度服務器的時候，經(jīng)過路由器的 wan口，進行相應的IP、端口轉(zhuǎn)化：192.168.1.2:80 -> 10.221.0.24:8080,所以，從 wan口出去的地址為：10.221.0.24:8080。

通過10.221.0.24:8080能訪問外網(wǎng)嗎？顯然不行，因為還是私有IP。還需要一個步驟：轉(zhuǎn)換為公網(wǎng)IP。

經(jīng)過運營商，運營商那邊會做相應的端口映射（而且是動態(tài)端口映射），子網(wǎng) IP（10.221.0.24:8080）轉(zhuǎn)化為公網(wǎng) IP（128.0.0.1:9999），通過這個公網(wǎng) IP 去訪問百度服務器。

同理，B 也是一樣的過程。通過這樣的層層端口映射，最終保證地址（IP + 端口）的唯一性。A 和 B 訪問百度服務器，盡管它們的局域網(wǎng) IP 是一樣的，但是最終它們訪問百度的地址（IP + 端口）是唯一的，所以，百度服務器回復時，原路返回時能夠區(qū)分到底給誰回。

當前文章：端口轉(zhuǎn)發(fā)什么原理？WAN,LAN區(qū)別？私有IP和公有IP區(qū)別？
網(wǎng)頁路徑：http://jinyejixie.com/news26/99376.html

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