网络端口映射和端口转发的区别和联系-编程知识

目录

一、端口映射技术

1.1 原理

1.2 应用场景

1、远程访问

2、游戏主机

3、文件共享

4、监控视频共享

二、端口转发技术

2.1 原理

2.2 应用场景

1、网络负载均衡

2、网络安全

3、网络代理

三、端口映射和转发的实现方法

3.1 路由器配置

3.2 网络防火墙

四、端口映射和端口转发的区别和联系

4.1、概述

4.2、两者的类似之处

1、技术类似

2、都可实现内网主机的服务被外网用户访问

4.3、两者的区别

1、定义

2、配置位置

3、应用场景

4、转发方式

五、总结

IP地址的端口映射和转发技术在网络通信中扮演着重要的角色。它们允许外部网络通过Internet与内部网络中的设备进行通信，同时确保网络安全性。本文将介绍IP地址的端口映射和转发技术的原理、应用以及相关的实现方法。

一、端口映射技术

在网络通信中，每个设备都有自己的IP地址和端口号。端口号用于标识设备中不同的应用程序或服务。

端口映射是一种网络技术，用于将内网（局域网）中主机的端口映射到外网（互联网）中，使得外部用户能够通过访问外网IP地址的特定端口来访问内网主机的相应端口。具体来说，当外部用户访问外网IP地址的特定端口时，路由器或防火墙会将该请求转发到内网主机的相应端口上，实现内外网之间的通信。

1.1 原理

端口映射的原理是通过网络设备（如路由器或防火墙）将外部对某个特定IP地址和端口的请求转发到内部网络中相应的设备上。外部设备无法直接访问内部设备，因此需要进行端口映射以实现通信。
比如我们在内网中有一台Web服务器，但是外网中的用户是没有办法直接访问该服务器的。于是我们可以在路由器上设置一个端口映射，只要外网用户访问路由器的80端口，那么路由器会把自动把流量转到内网Web服务器的80端口上。并且，在路由器上还存在一个会话，当内网服务器返回数据给路由器时，路由器能准确的将消息发送给外网请求用户的主机。在这过程中，路由器充当了一个反向代理的作用，他保护了内网中主机的安全。

1.2 应用场景

端口映射可以应用于多种场景，例如搭建网站、远程桌面、FTP服务器、文件共享等。通过配置端口映射规则，将外网IP地址和端口与内网主机的IP地址和端口进行绑定，可以实现内外网之间的通信。可以应用于以下具体场景：

1、远程访问

通过端口映射，用户可以从外部网络访问位于内部网络中的设备。例如，用户可以使用远程桌面协议将自己的电脑连接到公司的内部服务器。

2、游戏主机

游戏主机通常位于内部网络中，而玩家需要通过互联网与其他玩家进行游戏。通过端口映射，游戏主机可以接收来自外部网络的请求，实现在线多人游戏。

3、文件共享

通过端口映射，用户可以在不同的网络中共享文件。内部网络中的设备将其端口映射到外部网络上，使得其他设备可以访问共享的文件。

4、监控视频共享

通过端口映射，可以把局域网的监控视频分发到互联网上。内部网络中的视频监控平台将其端口映射到外部网络上，使得互联网上的用户可以访问视频监控平台上的实时视频监控图像。

二、端口转发技术

端口转发是一种将一个端口的通信流量转发到另一个端口的技术。与端口映射不同，端口转发不涉及IP地址的修改，只改变了端口号。

2.1 原理

端口转发通过网络设备将进入某个端口的流量转发到另外一个端口。当外部设备发送数据包到某个端口时，网络设备会将数据包复制到转发端口，从而实现端口之间的通信。

比如在我们内网中，是没有办法直接访问外网的。但是我们可以通过路由器的NAT方式访问外网。假如我们内网现在有100台主机，那么我们现在都是通过路由器的这一个公网IP和外网通信的。那么，当互联网上的消息发送回来时，路由器是怎么知道这个消息是给他的，而另外消息是给你的呢？这就要我们的ip地址和路由器的端口进行绑定了，这时，在路由器中就会有一个内网ip和路由器端口对应的一张表。当路由器的10000端口收到消息时，就知道把消息发送给他，而当20000端口收到消息时，就知道把消息发送给你。这就是端口转发。

2.2 应用场景

端口转发技术广泛应用于以下场景：

1、网络负载均衡

通过端口转发，能够将进入某个端口的流量分发到多个服务器上，实现负载均衡。这样可以提高网络性能和可靠性。

2、网络安全

端口转发还可以用于网络安全方面。例如，可以将外部对某个端口的请求转发到网络防火墙上进行检查，以保护内部网络免受恶意攻击。

3、网络代理

通过端口转发，可以提供网络代理服务。外部网络通过代理服务器访问互联网，从而保护了内部网络的安全和隐私。

三、端口映射和转发的实现方法

端口映射和转发可以通过多种方式实现，下面介绍两种常见的实现方法：

3.1 路由器配置

路由器是实现端口映射和转发的关键设备之一。用户可以通过路由器的管理界面配置端口映射和转发规则，将特定端口的流量转发到特定的设备上。

3.2 网络防火墙

网络防火墙也可以实现端口映射和转发。防火墙通过检查网络数据包，将外部请求转发到内部设备。这种方法可以提高网络安全性，防止恶意攻击。

四、端口映射和端口转发的区别和联系

4.1、概述

端口映射与端口转发用于发布防火墙内部的服务器或者防火墙内部的客户端计算机，有的路由器也有端口映射与端口转发功能。端口映射与端口转发实现的功能类似，但又不完全一样。

端口映射是将外网的一个端口完全映射给内网一个地址的指定端口，而端口转发是将发往外网的一个端口的通信完全转发给内网一个地址的指定端口。端口映射可以实现外网到内网和内网到外网通信双向，而端口转发只能实现外网到内网的单向通信。

例如：一台防火墙有两个端口，一个端口用于外网，设置的IP地址为202.26.197.229，另一个端口用于内网，设置的IP地址为172.23.120。一台Web服务器放置在内网，其IP地址为172.22.33.100，如果想让这台服务器对外提供Web服务，则可以在防火墙上将202.26.197.229 的TCP的80端口映射到172.22.33.100的80端口，这样，当外网用户访问202.26.197.229的Web服务时，实际上访问的是内网服务器上提供的服务。如果在内网的172.22.33.100服务器上提供Web服务的端口不是80而是另外的端口(如333)，则需要在防火墙上将TCP的80端口映射到内网172.22.100.100的333端口。

4.2、两者的类似之处

1、技术类似

端口映射和端口转发都是为了解决内网主机的端口无法被外网直接访问的问题而衍生出来的技术。通过中间服务器进行地址转换，将内部指定主机的某个端口映射为外网服务器某个端口上，当外网用户访问动态域名的指定端口或访问公网IP的指定端口时，自动将该访问请求转交给内网指定主机的某个端口处理，这样就可以实现穿透，让外网用户访问内网主机。