隨著越來越多的家庭和小型企業添置計算機，它們會發現網絡是一種非常強大的計算機資源共享工具。Internet 連接則是網絡上更珍貴的資源，有可能被共享。為共享 Internet 連接，同時利用價格便宜、管理簡單的家庭或小型辦公網絡，需要部署 Internet 網關。Internet 網關通常將 NAT (網絡地址轉換) 作為將多個主機連接到 Internet 以共享單個公共 IP 地址的途徑。但不幸的是，該解決方案卻會破壞多種網絡應用程序。我們將在本文中對此加以說明。
現有的“NAT 穿越”技術允許網絡應用程序檢測是否存在本地 NAT 設備。檢測到後，應用程序隨即對 NAT 進行配置，定義相應的映射來解決兼容性問題。
本文屬於概述性文章，將向網絡應用程序的用戶和開發人員簡要介紹一下 NAT，介紹如何識別常見 NAT 問題，同時介紹應用程序如何使用 “NAT 穿越”解決這些問題。需要關注的 Internet 網關設備的一個重要特征是 UPnP 認證。使用者購買或從服務提供商那裡租借 Internet 網關設備時，強烈建議只考慮那些通過用於 NAT 穿越的 UPnP 認證的設備，這是因為該功能對於滿足用戶、降低支持費用及使用更有創新性的服務和應用程序而言至關重要。
對網關設備廠商而言，在 Internet 網關設備中加入對 NAT 穿越的 UPnP 技術支持並不復雜，費用不高，也不用花大量的時間。通過使用 UPnP (已經是基於 Internet 標准和協議的)，Internet 網關設備制造商就可以解決 NAT 穿越問題，並將優點延伸至大多數經過該設備的應用程序。這同許多應用程序開發人員或網關設備制造商不得不為解決上述問題而提供一次性解決方案形成鮮明的對比。本文並非旨在為希望在 Internet 網關設備中實施“NAT 穿越”的硬件制造商提供詳細的指南。有關此信息，請參閱 UPnP 論壇 Web 站點。
Windows 體系結構、網絡以及 UPnP 體系結構方面的知識會對充分理解本文會有所幫助，但並不是必需的。
什麼是 NAT？
網絡地址轉換 (NAT) 是一個 Internet 工程任務組 (Internet Engineering Task Force，IETF) 標准，用於允許專用網絡上的多台 PC (使用專用地址段，例如 10.0.x.x、192.168.x.x、172.x.x.x) 共享單個、全局路由的 IPv4 地址。IPv4 地址日益不足是經常部署 NAT 的一個主要原因。Windows XP 和 Windows Me 中的“Internet 連接共享”及許多 Internet 網關設備都使用 NAT，尤其是在通過 DSL 或電纜調制解調器連接寬帶網的情況下。
NAT 對於解決 IPv4 地址耗費問題 (在 IPv6 部署中卻沒必要) 盡管很有效，但畢竟屬於臨時性的解決方案。這種 IPv4 地址占用問題在亞洲及世界其他一些地方已比較嚴重，且日漸成為北美地區需要關注的問題。這就是人們為什麼長久以來一直關注使用 IPv6 來克服這個問題的原因所在。
除了減少所需的 IPv4 地址外，由於專用網絡之外的所有主機都通過一個共享的 IP 地址來監控通信，因此 NAT 還為專用網絡提供了一個隱匿層。NAT 與防火牆或代理服務器不同，但它確實有利於安全。
圖 1：使用 NAT 設備進行 Internet 通信的網絡示例。
正如固定電纜調制解調器或 DSL 調制解調器可以作為 NAT 設備一樣，
PC 也可以作為 NAT 設備。
