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NAT（Network Address Translation，网络地址转换）是一种网络技术，用于解决IP地址短缺的问题。通过将多个私有IP地址映射到一个公网IP地址，NAT使得家庭网络或企业网络中的设备能够共享一个公共IP地址，从而高效地连接互联网。
在家庭网络中，路由器通常连接一个公网IP地址，与外部互联网进行通信。内网设备（如电脑、手机等）使用私有IP地址（如192.168.x.x或10.x.x.x）进行通信。当内网设备需要与外部服务器通信时，路由器会使用NAT转换表，将内网私有IP地址和端口转换为公网IP地址和随机端口。
例如，内网设备的私有IP地址为192.168.1.3，通过路由器（外网IP为12.13.14.15）向互联网中的服务器40.30.20.10发送HTTP请求。TCP报文中的源地址和端口信息为192.168.1.3:23454，目标地址和端口为40.30.20.10:80。
请求转换：内网设备发送的数据包（如HTTP请求）通过路由器向外部服务器发送。路由器将内网IP地址和端口信息（192.168.1.3:23454）与外网IP地址和随机端口（12.13.14.15:24604）关联。
响应处理：外部服务器接收到请求后，返回数据包。数据包的目标地址和端口信息为12.13.14.15:24604。
反向转换：路由器检查NAT转换表，找到对应的内网IP地址和端口（192.168.1.3:23454），然后将外部服务器的响应数据包转发给内网设备。
这种机制允许多个内网设备共享一个公网IP地址，减少了IPv4地址的需求。
NAT技术通过将多个私有IP地址映射到一个公网IP地址，解决了IP地址不足的问题。这种共享机制使得家庭网络和企业网络能够高效地与互联网进行通信，从而支持了大量设备的网络连接。
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