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随着Internet规模的不断扩大，IP地址不足的问题日益突出。网络地址转换(NAT)技术作为缓解IP地址紧张的一种办法，不仅可以大大提高IP地址的复用率，还能够有效增强局域网的网络安全性。同时结合虚拟服务器技术可以将传统的单向NAT增强为双向NAT。
本文详细介绍了一个含有NAT功能的虚拟服务器系统的设计与实现。首先，文章介绍了网络地址转换方面的相关概念；接着，根据系统的功能和目标，文章详细描述了系统的整体架构设计；接下来，文章详细阐述了系统的具体实现过程，包括套接口通信、多线程数据处理模型、哈希函数和双向循环链表在地址转换表查询中的应用、端口自动回收技术以及IP地址和端口的重定向等等；最后，文章给出了系统的测试结果和整体评价，并对系统的升级做出了展望。