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摘 要

本文主要研究的是基于NAT技术实现企业内服务器的负载均衡，深入浅出地对NAT和负载均衡技术相关知识作了详细介绍，并说明了企业网络模型中何种情况需要用NAT技术去均衡服务器的信息流负载，以及在使用时需要注意的问题。文章的最后通过设计一个具体实验，演示了如何通过NAT技术实现企业内服务器的负载均衡的具体操作，说明了操作时的注意点和如何去检验实验的正确性，明确了操作过程中可能出现的问题，以及出了问题应该做出何种相应的操作去解决问题。结合设计的企业网案列，全面剖析了NAT技术的适用情况、配置方法，为NAT技术用户提供了重要参考。

关键词：NAT ；负载均衡 ；企业网

ABSTRACT

This article main research is based on the NAT technology to realize the business enterprise inside the server load balancing, explaining to NAT and load balancing technology related knowledge has made the detailed introduction, and illustrates the enterprise network model circumstances need to use NAT technology to balance traffic load on the server, and the problems need attention when using.The end of the article by designing a concrete experiment, demonstrates how to through the NAT technology to reach the company specific operation, the server load balance in the point of operation and how to test the validity of the experiment, has been clear about the possible problems in the process of operation, and out of the question what should make the corresponding operation to solve problems.Combining with the design of enterprise network case, a thorough analysis of the applicable conditions of the NAT technology and configuration methods, provides an important reference to the users of NAT technology.

Key words : NAT ; Load balancing ; Enterprise network

目 录

摘要 I

ABSTRACT II

第一章 引言 1

第二章 NAT（网络地址转换）技术介绍 2

2.1 NAT的简介 2

2.2 NAT的几个概念 2

2.3 NAT的原理 3

2.4 NAT的功能 3

2.5 NAT的转换方法 4

2.5.1 静态转换 4

2.5.2 动态转换 4

2.5.3 端口多路复用 4

2.5.4 网络地址端口转换 4

2.5.5 区域无关NAT 5

2.6 NAT的实现方式 5

2.6.1 完全锥形NAT 5

2.6.2 限制锥形NAT 5

2.6.3 Port-Restricted cone NAT 5

2.7 NAT的处理顺序 5

2.8 NAT的缺点 6

2.9 NAT的应用环境以及在使用时应考虑到的问题 6

2.9.1 NAT的应用环境 6

2.9.2 在使用NAT时应考虑到的问题 6

第三章 负载均衡技术介绍 8

3.1 负载均衡的基本介绍 8

3.2 负载均衡的主要算法 8

3.2.1 加权轮询算法 8

3.2.2 加权最小连接算法 8

3.3 负载均衡的分类 8

3.3.1 软/硬件负载均衡 8

3.3.2 本地/全局负载均衡 9

3.4 负载均衡的实施方法 9

3.4.1 HTTP重定向 9

3.4.2 DNS负载均衡 9

3.4.3反向代理负载均衡 9

3.4.4 IP负载均衡 10

第四章 服务器负载均衡的相关介绍 11

4.1 服务器负载均衡的基本概念 11

4.1.1 虚服务 11

4.1.2 实服务 11

4.1.3 实服务组 11

4.2 服务器负载均衡的转发方式 11

4.2.1 NAT方式 11

4.2.2 DR方式 11

4.2.3 防火墙方式 12

4.3 服务器负载均衡的原理 12

第五章 企业如何部署服务器的负载均衡 13

5.1 企业实施路由模式（推荐） 13

5.2 企业实施桥接模式 13

5.3 企业实施服务器直接返回模式 14

第六章 NAT技术在企业网络中的应用 15

6.1 设计说明及概况 15

6.2 实验拓扑图设计及说明 15

结束语 16

致谢 17

参考文献 18

附录： 19

1. 引言

伴随着社会的飞速发展，国有经济的快速增长，许多企业的规模不断扩大，生产线和部门数也在相应的持续增多，这样一来，在企业内部繁多的部门之间的信息交流与共享变得尤为重要，也更加的困难。信息的不流通会带来很多负面影响，例如:孤立了一些信息不流通的部门，使得其不能及时的收到最新的企业信息和领导的安排，从而直接地削弱了该部门执行上级命令的能力，也不能适时的与其它部门的协同工作，最终只会导致企业的生产效率低下，经济发展滞后，所以保证企业内部各部门之间的信息交流畅通成了重中之重。然而在企业部门之间信息化加强了的同时又会很大程度的加大服务器集群中信息流的负载量，加大了原本服务器上的负载压力。服务器集群技术是当前解决这一问题采用较多的手段，而服务器集群网络体系的首要问题就是如何均衡众多服务器之间的负载均衡。目前企业网络结构中部署的"负载均衡服务器”，事实上只是一种部署在应用系统中的控制服务器，企业内全部用户访问外网的请求都是第一个到达此控制服务器，然后再依据网络体系中所有真实工作服务器的工作状况，此控制服务器将所有的访问请求详细分配到单一的现实处理服务器中，这台控制服务器则是外网能够检测到企业内网的唯一域名及IP地址。

NAT因为能够有效地缓解IPv4地址资源短缺匮乏以及解决了保存IP地址难度较大的问题而被广泛应用。在当下IPv4地址和IPv6地址长时间共用的网络时期，NAT技术在企业网络中被广泛运用。当IP数据包经过边界设备或是穿越网络体系结构中的防火墙时，NAT会运用网络地址转换的功能来改写源目IP地址，这样就使得企业内部网络中的所有客户主机可以借助于一个或多个合法有效的外网IP地址来连接访问互联网。这也是NAT地址转换技术在私有局域网中得以广泛应用的原因。

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