今天，无数人享受这个互联网带来的便利。每天早上起床的第一件事就是看微信上是否有新消息。今天没有重大新闻。今天天气如何？无需离开家即可获取最新信息。然而，虽然互联网为数亿用户带来了便利，但它也面临着致命的危机：IPv4协议的地址，即构建互联网建设的基础协议，几乎已经用尽。
IPv4协议和NAT的起源，IPv6地址主宰“扰流板”
你为什么要跑出去？
为了找到这个答案，我们需要简要回顾一下IPv4协议。
IPv4定义了跨越异构网络互连的超网，它为每个Internet的节点分配全球唯一的IP地址。如果我们将互联网与邮政系统进行比较，则IP地址相当于包括城市，街区和门牌号在内的完整地址。我们知道IPv4使用32位整数来表示地址。最大地址范围是2 ^ 32，约为43亿。鉴于在IP创建期间可以联网的设备，这样的空间已经很大并且难以在短时间内用完。当时的设计师并没有想到会在如此短的时间内耗尽。然而，事实远远超出了人们的假设，计算机网络在随后的几十年里迅速增长，网络终端的数量也在激增。更糟糕的是，43亿地址空间根据不同的前缀长度分为A，B，C和D地址网络和保留地址。我们来看下面的图片：
IPv4协议和NAT的起源，IPv6地址主宰“扰流板”
IPv4网络地址划分
最初，将A类网络地址分配给一个非常大的企业/组织，一次一个分段（奢侈品）。 B类地址分配给中型公司或教育机构，一次提供一个部分。这种分配浪费得太多了。实际上没有使用分离的地址。
所以在20世纪90年代早期，网络专家意识到这么大的交易将很快耗费IPv4地址。所以人们开始考虑解决方案。解决方案分为两个方向：1。IPv4的替代方案； 2.一系列减轻IPv4地址消耗的措施。两个方向都有结果。一种是使用IPv6地址，另一种是使用NAT技术。NAT是一种神奇的技术，据说它的神奇之处在于它的出现几乎让IPv4恢复了生机。这是我头衔中的“剧透”。在IPv4被认为是其历史使命的终结后的过去20年中，人们几乎忘记了IPv4的地址空间即将耗尽的事实。——在新技术时代，20年可以是一个悠久的历史。不用说，在生成NAT之后，网络终端的数量正在加速，并且对IP地址的需求急剧增加。这表明NAT技术有多么出色，而且这种称赞绝对值得。
它是神奇的，并且由于NAT对IP网络模型产生了深远的影响，因此它在网络中无处不在。根据最近的一项研究，70％的P2P用户位于NAT网关内。由于P2P主要在最终用户的个人计算机上运行，因此这个数字意味着大多数PC通过NAT网关连接到Internet。如果添加移动终端（如2G和3G网络智能手机），NAT网关后面的用户数远远超过此比率。
然而，当我们寻找这个来源时，我们发现了一个非常奇怪的事实：NAT，一项重要的技术，甚至没有一个公认的发明者。 NATC的第一个版本的RFC作者只编译和总结了广泛使用的技术。
什么是NAT？我们看一下网址翻译，网络地址翻译下的名称翻译。
NAT名称非常准确。网络地址转换是替换IP包头的地址信息。 NAT通常部署在组织的网络出口中。它通过用出口IP地址替换内部网络IP地址来提供公共网络可达性和上层协议连接。
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