你的路由器慢嗎？可能是你的nat桌
網絡地址轉換（NAT）表允許專用網絡上的設備訪問公共網絡，如internet。
在公用網絡和專用網絡之間通常只有一個入口點，而該入口點通常是路由器。路由器本身有一個面向公眾的IP地址，但是專用網絡上的設備（“隱藏”在路由器後面）只有專用IP地址。
當數據包從專用網絡移動到公用網絡時，這些專用IP地址需要“翻譯”成與公用網絡兼容的公用IP地址。對於從公用網絡到專用網絡的數據包也是如此。
nat表的工作原理
NAT表就是它聽起來的樣子：一個網絡地址轉換表，表中的每一行基本上是從一個私有地址到一個公共地址的映射。
有幾種類型的設備啟用了NAT，但是路由器對於家庭用戶來說是最常見的，所以我們將使用它們作為示例。
當路由器接收到來自專用網絡上的設備的請求時，數據包被放在一邊以便可以進行某些更改。首先，每個數據包的“源IP”從私有IP地址（例如192.168.0.100）更改為路由器的公共IP地址（例如68.202.151.70）。其他的小細節也被改變了。
然後路由器在其NAT表中創建一個條目。為此，它需要知道數據包的目標地址。當一個外部數據包從公網傳輸到專用網時，路由器會將它與NAT表進行比較，以知道它要傳輸到哪個專用設備。
NAT表中的每一行都是專用IP地址與外部目標地址和端口的配對。這種配對稱為連接。專用網絡上的每個設備都可以有多個活動連接。
一旦創建了NAT條目，路由器就會將數據包推送到公共網絡，到達其預期的目的地IP地址。如果數據包來自公共網絡，則其“源IP”將更改為目標設備的專用IP地址，然後推送到專用網絡。
最後，為了避免歧義，除了IP地址之外，現代NAT技術還包含端口號。這使得跟蹤私有設備到公共設備之間的應用程序到應用程序的連接成為可能。這些技術被稱為網絡地址和端口轉換（NAPT）、端口地址轉換（PAT）等。
nat表的潛在問題
NAT表中的每個條目都需要一定量的內存來存儲連接詳細信息。理論上，如果您有太多的活動連接，NAT表可能會被填滿。如果發生這種情況，當前連接將不會受到影響，但新連接將被拒絕。
對於internet流量，一個典型的NAT表條目需要大約160字節。從大局來看，這是微不足道的。從長遠來看：100000個這樣大小的NAT表條目只會佔用大約15mb的RAM。即使是最便宜的路由器也能做到這一點。
換句話說，現在NAT表很少填滿，RAM很少成為性能不佳路由器的瓶頸。但有一個更常見的問題需要了解。
廉價路由器，慢速路由器
路由器，尤其是便宜的路由器，往往配備了弱CPU，因為它們的設計不能處理繁重的處理負載。這不像你在計算物理或者直接在你的路由器上處理3D動畫，對吧？
但是網絡地址轉換可能是一個處理繁重的任務！
離開專用網絡的每一個數據包都需要翻譯，而從公共網絡進來的每一個數據包都需要翻譯。每一個單獨的翻譯可能足夠簡單，但隨著互聯網的大量使用，這一切加起來。
以下是我在瀏覽網頁時的網絡活動，一個720p的YouTube視頻在一個選項卡中打開，其他十幾個不同網站的選項卡都在Edge瀏覽器中打開。
前九個進程平均每秒使用1182149字節。每個網絡接口都有一個最大傳輸單元（MTU），它是一個數據包可以達到的最大大小。以太網和Wi-Fi的MTU為1500字節。
我的電腦只不過是在看一段YouTube視頻，它給我的路由器帶來了每秒788個數據包的最小負載。這是假設所有字節都被劃分為1500字節的數據包，而實際使用中並非如此。每秒1000到3000個數據包更為現實。
在帶寬密集型活動（如多人遊戲和torrenting）期間，負載更大。事實上，洪流是如此密集，它的NAT問題的主要原因為家庭用戶今天。（與數十個/數百個對等方開放連接，每個連接都涉及高速下載和上載。）
而且不僅僅是我的電腦在我的私人網絡上。我有一部智能**、平板電腦、智能電視，還有一些其他設備，供其他人共享我的生活空間。他們也都需要網絡地址翻譯！
歸根結底，我們說的是每秒成千上萬的數據包，都是由一個跟不上的CPU翻譯的。這是為什麼廉價路由器容易變慢的原因之一。
你能做些什麼嗎？
對於一次性中斷，路由器重新啟動就足以清除NAT表並從零開始。如果是經常發生的情況，可能不是RAM而是CPU造成故障。
在這種情況下，是升級路由器的時候了。你不必為高端車型掏出一大筆錢。也就是說，遠離預算選擇。這些更適合輕型家庭用戶。還不確定該得到什麼？請查看我們推薦的Wi-Fi路由器。
最後，不管升級與否，都要確保家庭網絡的安全。它不需要太多的努力，但好處是巨大的。
既然您知道什麼是NAT表以及它是如何工作的，您還有什麼問題要問嗎？還有其他的建議嗎？請在下面的評論中告訴我們！
- 發表於 2021-03-13 10:52
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- 分類：科技
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