DHCP 和 NAT 有什么区别？它们是互斥的吗？

Question

我知道这是一个相当基本的问题，但我正在努力在网上寻找资源来澄清它。

据我了解，在 NAT 中，将私有网络连接到公共 Internet 的路由器有一个 IP 地址，私有网络的所有流量都指向该地址；然后路由器使用端口号来确定流量是用于专用网络上的哪个设备。相比之下，使用 DHCP，网络上的每个设备都分配有自己的公共 IP 地址，它的流量将被定向到该地址。

我的困惑源于听说两者可以同时使用，这似乎与使用 NAT 时整个专用网络只有一个 IP 地址而使用 DHCP 时网络上的每个设备都有一个 IP 地址的想法相矛盾。如果它们是互斥的，那么它们通常在哪里使用？

如果您认为它会有所帮助，请随意撕开上述陈述:)。

编辑：下面的答案很好地解释了它 - 我很笨，没有意识到 DHCP 可以分配任何“类型”的 IP 地址，它只是设备加入网络的协议？

Answer 1

NAT 是一种以多种方式转换流量的方法。最简单的家用路由器就是让所有东西看起来都在同一个 IP 地址后面。这意味着来自本地网络的任何出站连接都被接收，其源地址设置为路由器的公共地址，分配一个新端口并转发修改后的数据包。当有数据包返回时，反向完成相同的操作，并将数据包发送到原始设备。

NAT 不需要位于专用网络和公共网络之间。它也可以在两个公共网络或两个私有网络之间。它只是转移交通，对公共或私人一无所知。

DHCP 与此完全无关。这是设备向本地网络呼喊要求提供给它们的 IP 地址和其他相关信息（如网关地址、名称服务器等）的一种方式。同样，家用路由器通常有一个服务器来为本地网络中的客户端提供服务。如果没有 DHCP 服务器，您需要手动设置所有 IP 地址到每台设备（或使用 Windows 中的自动 IP 系统，例如，但这仅适用于本地网络，而不适用于互联网）。除非设备具有 IP 地址，否则设备无法使用 IP 进行通信，并且由于实际上所有通信都是通过 IP 进行的，因此这是必需的。

给定的 IP 地址不一定是公开的。也许这会给你带来困惑。它是在 DHCP 池中定义的任何地址，甚至可能是该特定设备的静态地址。

因此，您可以让 DHCP 分配 IP 地址，而从不使用 NAT。它只提供池中的 IP，仅此而已。您也可以在没有 DHCP 的情况下使用 NAT。您可以设置固定 IP，或者您可以使用 NAT 将流量通过防火墙转移到其他机器等。它不需要来自 DHCP 的任何东西。

在家庭网络中，两者都很有用，因为几乎总是只有一个外部 IP，用户不想手动设置固定的 IP 地址。因此 DHCP 为它们提供本地私有 IP，而 NAT 会转换连接，使它们看起来像是来自相同的地址。

Answer 2

DHCP 是一种用于配置主机的协议，它会定期运行以保持其地址和其他配置最新。NAT进程用于在数据包通过路由器转发时重写数据包。更具体地说，它确实会翻译地址，有时还会翻译端口。

Answer 3

• DHCP 获取 IP 池并根据请求分配它们。可以是公共的或私人的

• NAT（通常）获取可路由的 IP 数据并将其发送到不可路由的 IP（例如无处不在的 192.168.0.0 块）

换句话说，它们不是同一件事。就像发动机和轮胎一样：它们都属于汽车并帮助其运行，但它们的作用却截然不同。

可能让您困惑的是大多数 Internet 都运行在 NAT（通常是 IPv4 NAT）上。如果您使用 NAT，则默认配置是您获取公共 IP，然后将您的非路由块 DHCP 发送到路由器后面连接的任何设备。诀窍是您不必使用 DHCP NAT。实际上，您可以为所有设备分配一个本地非路由 IP。事实上，大多数住宅路由器都有一些块，因此它们不支持 DHCP，因此您可以为网络打印机分配固定 IP。

如果有人来到你家并询问“你的 Wifi 密码是什么？”，这将是一件很痛苦的事情。只是让你回答“等等，让我为你的设备分配一个IP。你的MAC地址是多少？” 你不仅会得到一个茫然的眼神（而且你的父母会因为你要求他们技术而与你断绝关系），而且这对你来说也是一个巨大的痛苦。因此，没有人这样运行他们的网络，因为 DHCP真的很方便。我的意思是，来自 Chef（DevOps 公司）的 Adam Jacobs讲述了一个关于一家认为自己无法使用 DHCP 的公司的故事。这立即引起了技术专业人士的关注。