網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換原理分析及應用VC++
畢業(yè)論文
目 錄
摘要 1
前 言 3
1 網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換的概述及原理分析 4
1.1網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換的由來 4
1.2網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換的概述 5
1.3 網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換（NAT）的工作原理 5
1.4 NAT設(shè)備的安全性問題 8
1.5 NAT技術(shù)與IPSEC的沖突問題 9
1.6 NAT實現(xiàn)的幾種功能 10
2 開發(fā)工具與開發(fā)語言 13
2.1 開發(fā)平臺簡介 13
2.1.1面向?qū)ο蠹夹g(shù)概述 13
2.1.2 面向?qū)ο蟮幕靖拍?nbsp;13
2.2 面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計技術(shù) 16
2.2.1面向?qū)ο蠹夹g(shù)的出現(xiàn) 16
2.2.2 基本概念 16
2.2.3 面向?qū)ο蟮幕咎卣?nbsp;18
2.3 C++的發(fā)展歷程及特點 20
2.3.1 C++的發(fā)展歷程 20
2.3.2 C++語言的主要特點 21
2.3.3 C++語言在C的基礎(chǔ)上新增的主要特點如下： 22
2.3.4 VC++ 6.0集成開發(fā)環(huán)境簡介 22
3 網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換（NAT）的具體實現(xiàn) 24
3.1 NAT的具體過程 24
3.1.1內(nèi)部私有地址轉(zhuǎn)換 24
3.1.2內(nèi)部合法地址動態(tài)復用 24
3.1.3目前常用的NAT轉(zhuǎn)換算法及其存在的問題 25
4 網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換的應用 27
4.1在INTERNET中使用NAT技術(shù) 27
4.1.1 案例1 27
4.1.2 案例2 28
4.1.3 案例3 30
4.1.4 案例4 31
4.1.5 案例5 33
4.1.6 案例6 34
4.1.7 案例7 36
4.2 網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換在企業(yè)網(wǎng)中的應用 38
4.2.1實例網(wǎng)絡模型： 38
4.2.2通過cisco路由器實現(xiàn)基本NAT功能的步驟及方法 38
4.2.3 NAT與ACL(訪問控制列表)的關(guān)系 39
4.2.4利用NAT實現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)內(nèi)部www服務的負載均衡 39
4.2.5 利用NAT實現(xiàn)企業(yè)網(wǎng)內(nèi)部不同服務的分配 40
4.2.6在使用NAT時需要考慮到的問題 40
5 NAT的優(yōu)缺點分析 42
結(jié)論 44
參考文獻 45
致謝詞 46
附錄 47
摘要網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換（NAT）的技術(shù)原理分析及其應用
摘要：本次設(shè)計本人通過參考了相關(guān)方面的資料，充分了解了網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換（NAT）的基本原理并對此進行了較詳細的分析，同時通過學習網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換在網(wǎng)絡各方面的應用，將其理論與具體應用相結(jié)合，更為深刻地了解了這1原理。在這次設(shè)計過程中，本人用C++語言設(shè)計了1個模擬網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換的小模型。這個小模型模擬了局域網(wǎng)內(nèi)部只擁有私有地址的主機通過含有NAT功能的設(shè)備，比如路由器，從而獲得能在互聯(lián)網(wǎng)上使用的公網(wǎng)IP地址的過程。當輸入1個私有地址時，該模型將通過NAT轉(zhuǎn)換把私有地址轉(zhuǎn)換成路由器的公網(wǎng)地址，為其分配1個端口用來進行通信，并且能夠該模型顯示出來。通過這個小模型，可以更加形象地了解到網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換的原理以及其具體過程。
關(guān)鍵詞：網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換；私有地址；全局地址
Analyzing of Technology Principium And Its Applications of Network Address Translation
Abstract: I made reference to some pertinent books in the course of this design, realized adequately the principium of Network Address Translation, and analyzed detailedly it.At the same time I knew the principium distinctly through studying the application of NAT in the network and combining the theory and the practicality. In the course of design , I designed a small model which simulates the course of NAT by C++ programming language. The small model simulated the course in which a host which has a private address only got a global address through a device which has the function of NAT, such as Router. The global address can be used in the internet.The model will translate the private address of a host to a global address through the NAT arithmetic ,distribute a port to the host when we input a private address.And we can see the result on the screen.We can know the principium and particular course of NAT by the model.
Keywords:NAT; Private Address; Global Address;
前 言
隨著Internet的飛速發(fā)展，網(wǎng)上豐富的資源產(chǎn)生著巨大的吸引力。接入Internet、訪問Internet成為當今信息業(yè)最為迫切的需求，但這受到IP地址的許多限制。首先，許多局域網(wǎng)在未聯(lián)入Internet之前，就已經(jīng)運行許多年了，局域網(wǎng)上有了許多現(xiàn)成的資源和應用程序，但它的IP地址分配不符合Internet的國際標準，因而需要重新分配局域網(wǎng)的IP地址，這無疑是勞神費時的工作；其2，隨著Internet的膨脹式發(fā)展，其可用的IP地址越來越少，要想在ISP處申請1個新的IP地址已不是很容易的事了。這不僅僅是費用的問題，而是IP地址的現(xiàn)行標準IPv4決定的.。目前來說，存在幾個問題：
(1) IP地址是接入互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)。
(2) 采用IPV4定義的IP地址即將耗盡。
(3) 只有合法IP地址才可經(jīng)路由器接入到互聯(lián)網(wǎng)。
(4) 使用ADSL上網(wǎng)需要服務器端配IP地址。
(5) NAT技術(shù)可以將若干個內(nèi)部IP地址映射到1個合法IP共享上網(wǎng)。
互聯(lián)網(wǎng)如火如荼的應用，加劇了IP地址匱乏的問題。當然，隨著IPv6的出臺，這個問題應當能夠得到解決。但從IPv4到IPv6的升級不是1兩天就能完成的。為了緩解這1問題，1個重要的應用：NAT(Network Address Translation―網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換)，日益廣泛地應用起來。NAT通過地址轉(zhuǎn)換的方式，使企業(yè)可以僅使用較少的互聯(lián)網(wǎng)有效IP地址，就能獲得互聯(lián)網(wǎng)接入的能力，有效地緩解了地址不足的問題，同時提供了1定的安全性。
本文就主要研究NAT技術(shù)，該技術(shù)的核心就是要把1個私有地址域里的地址轉(zhuǎn)換為可路由的全局因特網(wǎng)地址，這樣就使得內(nèi)部主機訪問因特網(wǎng)得以實現(xiàn)。本設(shè)計利用Visual C++編程工具編寫1個模擬實現(xiàn)網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換的小模型。通過該模型可以較形象的了解網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換的整個過程。它可以實現(xiàn)將局域網(wǎng)內(nèi)的私有地址通過含有NAT功能模塊的設(shè)備轉(zhuǎn)換成在公網(wǎng)上能正常使用的合法IP地址。通過此論文我們可以清楚地了解網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換的原理以及其在現(xiàn)階段的應用。
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