网络地址转换原理分析及应用VC++
毕业论文
目 录
摘要 1
前 言 3
1 网络地址转换的概述及原理分析 4
1.1网络地址转换的由来 4
1.2网络地址转换的概述 5
1.3 网络地址转换（NAT）的工作原理 5
1.4 NAT设备的安全性问题 8
1.5 NAT技术与IPSEC的冲突问题 9
1.6 NAT实现的几种功能 10
2 开发工具与开发语言 13
2.1 开发平台简介 13
2.1.1面向对象技术概述 13
2.1.2 面向对象的基本概念 13
2.2 面向对象程序设计技术 16
2.2.1面向对象技术的出现 16
2.2.2 基本概念 16
2.2.3 面向对象的基本特征 18
2.3 C++的发展历程及特点 20
2.3.1 C++的发展历程 20
2.3.2 C++语言的主要特点 21
2.3.3 C++语言在C的基础上新增的主要特点如下： 22
2.3.4 VC++ 6.0集成开发环境简介 22
3 网络地址转换（NAT）的具体实现 24
3.1 NAT的具体过程 24
3.1.1内部私有地址转换 24
3.1.2内部合法地址动态复用 24
3.1.3目前常用的NAT转换算法及其存在的问题 25
4 网络地址转换的应用 27
4.1在INTERNET中使用NAT技术 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 网络地址转换在企业网中的应用 38
4.2.1实例网络模型： 38
4.2.2通过cisco路由器实现基本NAT功能的步骤及方法 38
4.2.3 NAT与ACL(访问控制列表)的关系 39
4.2.4利用NAT实现企业网内部www服务的负载均衡 39
4.2.5 利用NAT实现企业网内部不同服务的分配 40
4.2.6在使用NAT时需要考虑到的问题 40
5 NAT的优缺点分析 42
结论 44
参考文献 45
致谢词 46
附录 47
摘要网络地址转换（NAT）的技术原理分析及其应用
摘要：本次设计本人通过参考了相关方面的资料，充分了解了网络地址转换（NAT）的基本原理并对此进行了较详细的分析，同时通过学习网络地址转换在网络各方面的应用，将其理论与具体应用相结合，更为深刻地了解了这1原理。在这次设计过程中，本人用C++语言设计了1个模拟网络地址转换的小模型。这个小模型模拟了局域网内部只拥有私有地址的主机通过含有NAT功能的设备，比如路由器，从而获得能在互联网上使用的公网IP地址的过程。当输入1个私有地址时，该模型将通过NAT转换把私有地址转换成路由器的公网地址，为其分配1个端口用来进行通信，并且能够该模型显示出来。通过这个小模型，可以更加形象地了解到网络地址转换的原理以及其具体过程。
关键词：网络地址转换；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
随着Internet的飞速发展，网上丰富的资源产生着巨大的吸引力。接入Internet、访问Internet成为当今信息业最为迫切的需求，但这受到IP地址的许多限制。首先，许多局域网在未联入Internet之前，就已经运行许多年了，局域网上有了许多现成的资源和应用程序，但它的IP地址分配不符合Internet的国际标准，因而需要重新分配局域网的IP地址，这无疑是劳神费时的工作；其2，随着Internet的膨胀式发展，其可用的IP地址越来越少，要想在ISP处申请1个新的IP地址已不是很容易的事了。这不仅仅是费用的问题，而是IP地址的现行标准IPv4决定的.。目前来说，存在几个问题：
(1) IP地址是接入互联网的基础。
(2) 采用IPV4定义的IP地址即将耗尽。
(3) 只有合法IP地址才可经路由器接入到互联网。
(4) 使用ADSL上网需要服务器端配IP地址。
(5) NAT技术可以将若干个内部IP地址映射到1个合法IP共享上网。
互联网如火如荼的应用，加剧了IP地址匮乏的问题。当然，随着IPv6的出台，这个问题应当能够得到解决。但从IPv4到IPv6的升级不是1两天就能完成的。为了缓解这1问题，1个重要的应用：NAT(Network Address Translation―网络地址转换)，日益广泛地应用起来。NAT通过地址转换的方式，使企业可以仅使用较少的互联网有效IP地址，就能获得互联网接入的能力，有效地缓解了地址不足的问题，同时提供了1定的安全性。
本文就主要研究NAT技术，该技术的核心就是要把1个私有地址域里的地址转换为可路由的全局因特网地址，这样就使得内部主机访问因特网得以实现。本设计利用Visual C++编程工具编写1个模拟实现网络地址转换的小模型。通过该模型可以较形象的了解网络地址转换的整个过程。它可以实现将局域网内的私有地址通过含有NAT功能模块的设备转换成在公网上能正常使用的合法IP地址。通过此论文我们可以清楚地了解网络地址转换的原理以及其在现阶段的应用。
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