NAT技术与代理服务器调研

一 NAT技术

概念：网络地址转换(NAT,Network Address Translation)属接入广域网(WAN)技术，是一种将私有（保留）地址转化为合法IP地址的转换技术，它被广泛应用于各种类型Internet接入方式和各种类型的网络中。原因很简单，NAT不仅完美地解决了lP地址不足的问题，而且还能够有效地避免来自网络外部的攻击，隐藏并保护网络内部的计算机。

工作原理：当内部网络中的一台主机想传输数据到外部网络时，它先将数据包传输到NAT路由器上，路由器检查数据包的报头，获取该数据包的源IP信息，并从它的NAT映射表中找出与该IP匹配的转换条目，用所选用的内部全局地址（全球唯一的IP地址）来替换内部局部地址，并转发数据包。
当外部网络对内部主机进行应答时，数据包被送到NAT路由器上，路由器接收到目的地址为内部全局地址的数据包后，它将用内部全局地址通过NAT映射表查找出内部局部地址，然后将数据包的目的地址替换成内部局部地址，并将数据包转发到内部主机。

NAT的优点和缺点：
NAT的优点:
(1) 对于那些家庭用户或者小型的商业机构来说，使用NAT可以更便宜，更有效率地接入Internet。
(2) 使用NAT可以缓解目前全球IP地址不足的问题。
(3) 在很多情况下，NAT能够满足安全性的需要。
(4) 使用NAT可以方便网络的管理，并大大提高了网络的适应性。
NAT的缺点:
(1) NAT会增加延迟,因为要转换每个数据包包头的IP地址,自然要增加延迟.
(2) NAT会使某些要使用内嵌地址的应用不能正常工作.

二 代理服务器

概念： 代理服务器（Proxy Server）是个人网络和Internet服务商之间的中间代理机构，它负责转发合法的网络信息，对转发进行控制和登记。代理服务器作为连接Internet(广域网)与Intranet（局域网）的桥梁，在实际应用中发挥着极其重要的作用，它可用于多个目的，最基本的功能是连接，此外还包括安全性，缓存，内容过滤,访问控制管理等功能。代理服务器，顾名思义就是局域上不能直接上网的机器将上网请求（比如说，浏览某个主页）发给能够直接上网的代理服务器，然后代理服务器代理完成这个上网请求，将它所要浏览的主页调入代理服务器的缓存；然后将这个页面传给请求者。这样局域网上的机器使用起来就像能够直接访问网络一样。并且，代理服务器还可以进行一些网站的过滤和控制的功能，这样就实现了我们控制和节省上网费用。

代理服务器的工作原理：  代理服务器（Proxy Server）的工作原理是：当客户在浏览器中设置好Proxy Server后，你使用浏览器访问所有WWW站点的请求都不会直接发给目的主机，而是先发给代理服务器，代理服务器接受了客户的请求以后，由代理服务器向目的主机发出请求，并接受目的主机的数据，存于代理服务器的硬盘中，然后再由代理服务器将客户要求的数据发给客户。下面我们来详细说明其工作过程：
　　在网络上，当客户端向服务器端请求数据时，服务器端会随即将所需的数据传给客户端。但是这个服务器可能在很远的地方（例如在美国），数据传输需要较长的时间，如果需要同样数据的用户很多，则每次都要重复传送.

分类及特点：

1. 一、HTTP代理按匿名功能分类。
   是否具有隐藏IP的功能。
   非匿名代理：不具有匿名功能。
   匿名代理。使用此种代理时，虽然被访问的网站不能知道你的ＩＰ地址，但仍然可以知道你在使用代理，有些侦测ip的网页也仍然可以查到你的ip。
   高度匿名代理：使用此种代理时，被访问的网站不知道你的ＩＰ地址，也不知道你在使用代理进行访问。此种代理的隐藏
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   二、按请求信息的安全性分类
   全匿名代理：不改变你的request fields（报文），使服务器端看来就像有个真正的客户浏览器在访问它。当然，你的真实IP是隐藏起来的。服务器的网管不会认为你使用了代理。
   　　普通匿名代理：能隐藏你的真实IP，但会更改你的request fields，有可能会被认为使用了代理，但仅仅是可能，一般说来是没问题的。不过不要受它的名字的误导，其安全性可能比全匿名代理更高，有的代理会剥离你的部分信息（就好比防火墙的stealth mode），使服务器端探测不到你的操作系统版本和浏览器版本。
   elite代理，匿名隐藏性更高，可隐藏系统及浏览器资料信息等。此种代理安全性特强。
   　　透明代理（简单代理）：透明代理的意思是客户端根本不需要知道有代理服务器的存在，它改编你的request fields（报文），并会传送真实IP。注意，加密的透明代理则是属于匿名代理，意思是不用设置使用代理了，例如Garden 2程序。
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   三、按代理服务器的用途分类
   Http代理：代理客户机的http访问，主要代理浏览器访问网页，它的端口一般为80、8080、3128等。
   SSL代理:支持最高128位加密强度的http代理，可以作为访问加密网站的代理。加密网站是指以https://开始的网站。ssl的标准端口为443。
   HTTP CONNECT代理：允许用户建立TCP连接到任何端口的代理服务器，这种代理不仅可用于HTTP，还包括FTP、IRC、RM流服务等。
   FTP代理：代理客户机上的ftp软件访问ftp服务器，其端口一般为21、2121。
   POP3代理：代理客户机上的邮件软件用pop3方式收邮件，其端口一般为110。
   Telnet代理：能够代理通信机的telnet，用于远程控制，入侵时经常使用。其端口一般为23。
   Socks代理：是全能代理，就像有很多跳线的转接板，它只是简单地将一端的系统连接到另外一端。支持多种协议，包括http、ftp请求及其它类型的请求。它分socks 4 和socks 5两种类型，socks 4只支持TCP协议而socks 5支持TCP/UDP协议，还支持各种身份验证机制等协议。其标准端口为1080。
   TUNNEL代理：经HTTPTunnet程序转换的数据包封装成http请求（Request）来穿透防火墙，允许利用HTTP服务器做任何TCP可以做的事情，功能相当于Socks5。
   文献代理：可以用来查询数据库的代理，通过这些代理，可以获得互联网的相关科研学术的数据库资源，例如查询Sciencedirect网站（简称SD）、Academic Press、IEEE，SPRINGER等数据库。
   教育网代理：指学术教育机构局域网通过特定的代理服务器可使无出国权限或无访问某IP段权限的计算机访问相关资源。
   跳板代理：应用于跳板程序，可以看作一种具有动态加密的特殊socks5代理，，也可直接用于PSD软件。其端口一般为1813。
   Ssso代理：代理客户机上的ssso程序访问远程网站，具有SSL加密强度的超级代理，支持socks。
   Flat代理：代理客户机上的flatsurfer程序访问远程网站，具有高强度加密数据流的特殊代理，支持socks，最大可设置三次级联，可以设置穿越代理。其端口一般为6700。
   SoftE代理：代理客户机上的SoftEther程序访问远程网站，应用虚拟集线器HUB和虚拟网卡技术，具备VPN功能及多种认证方式的代理，符合https协议。