NAT 代表网络地址转换，这是一个在路由器中使用的服务，它的目的是将一组 IP 地址转换为另一组 IP 地址，而使用 NAT 服务的原因是帮助保留我们在世界各地可用的有限数量的 IP 版本4公共 IP 地址。
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当版本 IP 4地址被创建的时候，工程师们并没有意识到互联网将会变得有多大，因为有超过40亿个 IP 第 4版地址可用，工程师们认为这已经足够了，但显然他们错了，所以为了防止公共 IP 版本4地址的短缺，工程师们开发了私有 IP 地址和网络地址转换。
公共 IP 地址与私有 IP 地址有什么区别？怎么相互转换？
公共 IP 地址是在互联网上公开注册的，如果你想上网，你必须有一个公共 IP 地址，而且有大约40亿个公共 IP 地址可用，所以它们是有限的。现在私人 IP 地址不同了，私人 IP 地址不是公开注册的，所以你不能用私人 IP 直接上网。私有 IP 地址只在内部使用，比如在家里或者公司里，它们不在公共互联网上使用，并且你的路由器为你的内部设备分配一个私有 IP。举例来说，大多数家庭和公司不会只有一个需要互联网接入的设备，因此，如果他们现在想要访问互联网，这些设备需要一个公共 IP 地址。为了解决这个需求，你可以联系你的互联网服务提供商，要求他们为你所有的设备提供这些额外的公共 IP 地址，但是这将会更加昂贵，不必要地增加成本，更重要的是，这也会浪费公共 IP 地址。如果世界上所有的设备都有自己的公共 IP 地址，我们的公共 IP 地址已经用完了，那么我们可以让路由器把设备分配到我们家里或者公司里，私人 IP 地址以及我们的设备什么时候需要访问互联网，私有 IP 地址将由NAT在路由器中转换，为我们提供一个公共 IP 地址。
NAT 就是这么做的，把一组 IP 地址转换成另一组 IP 地址，不仅把私有地址转换成公有地址，还把公有地址转换成私有地址。因为如果互联网上的一台计算机，想要在这个私人网络上与一台计算机通信。那么公共 IP 地址需要由 NAT 转换成那台计算机的私有 IP 地址。
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现在与将来，我们不需要 NAT 或者私人 IP 地址，这是因为新一代 IP 地址——IP 版本6， IP 版本6可以让世界上每一台设备都有自己的公共 IP 地址。所以不需要 IP 地址转换，这是因为 IP 版本6能够生成超过340个十亿的 IP 地址。所以有了这么多 IP 地址，我们永远不会用完。
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