NAT 网关

NAT网关的定义

NAT网关（NAT Gateway）是一种托管的网络服务，它可以提供在私有子网中的实例与公共互联网的通信特性，它允许在私有子网中的实例向互联网中的服务器发送出站流量，同时保护这些实例不受来自 Internet 的非请求流量的攻击。NAT网关是在VPC环境中使用的一种服务，用于使VPC中的私有子网中的EC2实例能够安全、可靠地访问互联网上的资源。通过将私有主机的TCP/IP流量源地址分配变为专用的公共IP地址，并监视其流量，使互联网访问通信提供额外的保护。

NAT网关的主要功能和特点

高安全性： NAT网关可以在VPC和互联网之间建立一个安全的网络边界，保护VPC内的实例免受互联网中的恶意攻击。

高可用性： NAT网关自动处于高可用性模式，并支持自动缩放，指导网关符合流量规模，而不带来无关的开支。

简单易用： NAT网关是一种完全托管的服务，EC2实例无需安装任何额外的软件或代理，只需简单配置即可使用。

成本低廉： NAT网关实例的成本非常低，对于使用较少的流量规模的实例，AWS还提供了更经济实惠的价格。

高性能： NAT网关的性能是通过可伸缩的基础设施进行提供的，以适应应用程序的流量规模。

NAT网关适用于需要实现VPC和互联网之间隔离安全的场景，如访问云上的SaaS应用程序、下载更新程序和软件、读取外部数据源等。对于构建具有高性价比和高安全性的互联网连接，NAT网关是一种可靠的选择。

NAT网关的工作原理

配置 NAT 网关：用户需要在控制台上创建 NAT 网关，配置子网和路由表等信息。

分配弹性公网 IP：为 NAT 网关分配一个或多个弹性公网 IP，这些 IP 地址将用于 NAT 网关与公网通信。

修改路由表：将子网中的默认路由表指向 NAT 网关，并更新用户自定义的路由表，使 NAT 网关可以管理和转发流量。

流量转换：当 EC2 实例从私有子网发送请求到公网时，请求将被 NAT 网关获取并分配一个与 NAT 网关关联的弹性公网 IP。NAT 网关将此请求转换为公共 IP 地址，并将响应传回 EC2 实例。在此过程中，NAT 网关会将源 IP 地址更改为 NAT 网关上的弹性公网 IP 地址，用于隐藏 EC2 实例的实际 IP 地址。

NAT网关与公网网关的区别

NAT网关可以将内部子网中的实例连接到Internet的一种网络地址转换（NAT）设备。NAT网关将私有IPv4地址转换为公共IPv4地址，从而允许内部实例与外部互联网进行通信。NAT网关主要为VPC中的EC2实例提供Internet访问。它的作用是“出站(--->互联网)，映射一个公共地址”，使得在无公网IP地址的情况下，VPC内的内部子网中的EC2实例也可访问Internet。而且一个NAT网关可以同时服务多个子网中的多个EC2实例。

公网网关提供了从VPC到Internet的公共IPv4和IPv6地址映射，以支持VPC与Internet之间的双向通信。公网网关将流量从VPC中的实例路由到Internet上的目标。公网网关是一个可以从Internet直接公开访问的组件，并支持Elastic IP地址和多个安全组之间的流量控制和路由规则。

需要注意的，NAT网关可以将私有子网中的多个EC2实例连接到Internet，而公网网关只能连接整个VPC。因此，如果只能通过一个NAT网关来管理私有子网，而公网网关适用于需要管理整个VPC的情况。

NAT网关的应用场景

互联网访问：NAT网关可以为私有子网中的EC2实例提供与互联网的连接，从而使得这些EC2实例能够访问Internet上的资源和服务。

安全隔离：NAT网关提供内部子网和互联网之间的安全隔离的措施，以确保内部子网的安全不会受到互联网攻击的影响。

网站外部资源访问：NAT网关可以用于向网站外部获取软件包、安全更新、库以及其他必要的演示资源。

更高安全性：通常，NAT网关连接到安全组，可通过限制入站流量，进一步保护内部组件免受外部攻击。

多子网支持：NAT网关可用于支持多个子网公用同一个网关，大大简化和提高了计算机的管理效率。