你有没有想过，家里明明好几台设备都在上网，Wi-Fi连着手机、平板、电脑，甚至智能电视也在看视频，可宽带账号却只有一个公网IP地址？这背后其实靠的是NAT技术在默默工作。
NAT技术到底是什么
NAT，全称是网络地址转换（Network Address Translation），简单说就是让多个设备共用一个公网IP上网的技术。它通常由家里的路由器实现。运营商给每个家庭宽带分配的公网IP数量有限，很多时候就只给一个，而我们自己的设备使用的是局域网内部的私有IP，比如192.168.1.100这类地址，这些地址不能直接在互联网上被访问到。
NAT的作用就是当你的手机请求某个网页时，路由器会把私有IP和端口号记录下来，转成自己的公网IP发出去；等数据返回时，再根据之前的记录，把内容准确地送回你的手机。这个过程就像小区快递柜，虽然快递员只知道小区的地址（公网IP），但你依然能拿到属于自己的包裹。
NAT是怎么工作的
假设你的电脑使用私有IP 192.168.1.100，通过浏览器访问百度。数据包先发给路由器，此时源地址是192.168.1.100:50000。路由器收到后，会把这个连接记录下来，并将源地址替换为自己的公网IP，比如203.0.113.45:60000，然后把请求转发到百度服务器。
百度返回数据时，目标地址是203.0.113.45:60000。路由器一查记录，发现这个端口对应的是内网的192.168.1.100:50000，于是就把数据转过去，整个过程对用户完全透明。
内网设备 -> 路由器（NAT） -> 公网服务器
192.168.1.100:50000 --> 203.0.113.45:60000 --> www.baidu.com常见的NAT类型
并不是所有NAT都一样。有些游戏联机或视频会议软件会提示“NAT类型严格”，影响连接质量。常见类型有：
- 全锥型NAT：只要内网设备发起过一次连接，外部任何主机都可以通过映射的公网IP:端口回连。
- 受限锥型NAT：只有之前通信过的外部IP才能反向连接回来。
- 端口受限锥型NAT：不仅IP要匹配，端口也得对得上。
- 对称型NAT：最严格，每次连接不同外部地址都会分配不同的公网端口，导致P2P连接困难。
NAT带来的好处与问题
最大的好处当然是节省公网IP资源。IPv4地址早就枯竭了，如果没有NAT，根本不够用。同时，NAT也起到一定的安全作用，因为外网无法主动访问内网设备，相当于天然防火墙。
但也有缺点。比如做Web服务器、摄像头远程访问、P2P下载或某些在线游戏时，NAT会阻碍外部主动连接进来。这时候就需要设置端口转发，或者启用UPnP、DMZ主机等功能来绕过限制。
随着IPv6的普及，每个设备都能拥有独立公网地址，NAT的压力会逐渐减轻。但在目前绝大多数家庭网络中，NAT仍是支撑日常上网的关键技术。