NAT ALG 是对应用层数据中的IP地址和端口信息进行转换,但平时园区网出口只配置了easy IP 或 Napt,没有对应用层中的信息进行转换,为啥也能正常上网,正常从互联网上上传和下载文件?
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普通NAT实现了对UDP或TCP报文头中的的IP地址及端口转换功能,但对应用层数据载荷中的字段无能为力,在许多应用层协议中,比如多媒体协议(H.323、SIP等)、FTP、SQLNET等,TCP/UDP载荷中带有地址或者端口信息,这些内容不能被NAT进行有效的转换,就可能导致问题。而NAT ALG(Application Level Gateway,应用层网关)技术能对多通道协议进行应用层报文信息的解析和地址转换,将载荷中需要进行地址转换的IP地址和端口或者需特殊处理的字段进行相应的转换和处理,从而保证应用层通信的正确性。
例如,FTP应用就由数据连接和控制连接共同完成,而且数据连接的建立动态地由控制连接中的载荷字段信息决定,这就需要ALG来完成载荷字段信息的转换,以保证后续数据连接的正确建立。
NAT ALG为内部网络和外部网络之间的通信提供了基于应用的访问控制,具有以下优点:
(1) ALG统一对各应用层协议报文进行解析处理,避免其它模块对同一类报文应用层协议的重复解析,可以有效提高报文转发效率。
(2) 可支持多种应用层协议:FTP、H.323(包括RAS、H.225、H.245)、SIP、DNS、ILS、MSN/QQ、NBT、RTSP、SQLNET、TFTP等。
先介绍ALG涉及到的两个概念:
会话:记录了传输层报文之间的交互信息,包括源IP地址、源端口、目的IP地址、目的端口,协议类型和源/目的IP地址所属的VPN实例。交互信息相同的报文属于一条流,通常情况下,每个会话对应出方向和入方向的两条流。
动态通道:当应用层协议报文中携带地址信息时,这些地址信息会被用于建立动态通道,后续符合该地址信息的连接将使用已经建立的动态通道来传输数据。
下面以多通道应用协议FTP在NAT组网环境中的ALG应用来具体说明报文载荷的转换过程。
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