NAT（网络地址转换）

核心 · Key Idea

一句话：NAT 让局域网里的私网 IP（192.168.x.x）出门时临时被替换成公网 IP，回包再换回来 —— 这是现在 IPv4 互联网还能撑到现在的关键。

是什么#

家里路由器（也叫网关）做的事：

LAN 里：  192.168.1.10:5500 → 8.8.8.8:443
           ↓ NAT 改写
公网上： 公网IP:外部端口 → 8.8.8.8:443
           ← 回包反向改写

家里十台设备同时上网，路由器用「外部端口号」区分谁是谁 —— 这种一对多的 NAT 叫 NAPT / PAT（端口地址转换），是绝对主流。

打个比方 · Analogy

公司前台总机：员工对外都用同一个公司电话；前台用分机号区分内部哪个员工接的电话。NAT 就是路由器在做「前台总机」。

SNATSource NAT

改源 IP，私网→公网出门时用。家用路由器的默认行为。

DNATDestination NAT

改目的 IP，公网→私网回来时用，常用于端口转发 / 暴露内网服务。

NAPT / PATPort Address Translation

一对多 NAT：用端口号区分内网主机。家用唯一可行方案。

NAT 类型Cone / Symmetric

影响 P2P 打洞难度。Symmetric NAT 最严，常常打不通。

端口转发Port Forwarding

DNAT 的一种：路由器配置「公网 8080 → 内网 192.168.1.5:80」。

每条 NAT 映射在路由器上是一条会话表项，TCP 连接断开或 UDP 闲置一段时间后会被清掉。

私网设备主动连出：NAT 自动建表，没问题。
公网主动连内网设备：默认进不来，需要端口转发或反向隧道（frp / ngrok / Cloudflare Tunnel）。
P2P 打洞：双方各自向对方的「公网 IP:端口」发 UDP，靠中间服务器协调时机让两边的 NAT 都建好表项 —— 这是 STUN / TURN 的工作。
NAT 影响游戏 / 视频通话：「NAT Type 严格」就是说你这边是 Symmetric NAT，对端打不进来。
CGNAT（运营商级 NAT）：很多家庭宽带连公网 IP 都没有，多家用户共享公网 IP —— 自建服务必须靠隧道穿透。

NAT

**网络层**做地址改写。
应用层无感知。

代理 (Proxy)

**应用层**代收发数据。
应用要知道代理存在（HTTP_PROXY 等）。