NAT:简单介绍和实例

NAT:简单介绍和实例

NAT（Network Address Translation）又称为网络地址转换，用于实现私有网络和公有网络之间的互访。

私有网络地址和公有网络地址：

公有网络地址（以下简称公网地址）是指在互联网上全球唯一的IP地址。2019年11月26日，是人类互联网时代值得纪念的一天，全球近43亿个IPv4地址已正式耗尽。私有网络地址（以下简称私网地址）是指内部网络或主机的IP地址，IANA（互联网数字分配机构）规定将下列的IP地址保留用作私网地址，不在Internet上被分配，可以在一个单位或者公司内部使用。RFC1918中规定私有地址如下：A类私有地址：10.0.0.0-10.255.255.255B类私有地址：172.16.0.0-172.31.255.255C类私有地址：192.168.0.0-192.168.255.255

NAT的工作原理：

1、NAT用来将内网地址和端口号转换成合法的公网地址和端口号，建立一个会话，与公网主机进行通信2、NAT外部的主机无法主动跟位于NAT内部的主机通信，NAT内部主机想要通信，必须主动和公网地址的一个IP通信，路由器负责建立一个映射关系，从而实现数据的转发

NAT功能：

NAT不仅能解决了IP地址不足的问题，而且还能够有效地避免来自网络外部的invade，隐藏并保护网络内部的计算机。1、宽带共享，这是NAT主机的最大功能2、安全防护：NAT之内的PC联机到Internet上面时，他所显示的IP是NAT主机的公网IP，所以Client端的PC就具有一定程度的安全了，外界在进行Portscan（端口扫描）的时候，就侦测不到源Client端的PC。

优点：节省公有合法IP地址、处理地址重叠、增强灵活性、安全性。缺点：延迟增大、配置和维护的复杂性、不支持某些应用

静态NAT：

静态NAT实现私网地址和公网地址的一对一转换。有多少私网地址就需要多少配置多少个公网地址。静态NAT不能节约公网地址，但可以起到隐藏内部网络的作用。内部网络向外部网络发送报文时，静态NAT将报文的源IP地址替换为对应的公网地址；外部网络向内部网络发送响应报文时，静态NAT将报文的目的地址替换为响应的私网地址。有两种配置方法：第一种：全局模式下设置静态NAT：[R1]nat static global 8.8.8.8 inside 192.168.10.10[R1]int g0/0/1[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat static enable ///在网口上启动NAT static enable 功能[R1]nat static global 8.8.8.8 inside 192.168.10.10

dis nat static ///查看NAT静态配置信息

静态NAT的配置：（全局模式示例）

R1的配置： sys [Huawei]sys R1 [R1]un in en [R1]user-interface console 0 [R1-ui-console0]idle-timeout 0 0 [R1-ui-console0]q [R1]int g0/0/0 [R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.1 24 [R1-GigabitEthernet0/0/0]un sh [R1-GigabitEthernet0/0/0]dis th [V200R003C00] # interface GigabitEthernet0/0/0 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 # return [R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 [R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.1 24 [R1-GigabitEthernet0/0/1]un sh [R1-GigabitEthernet0/0/1]dis th [V200R003C00] # interface GigabitEthernet0/0/1 ip address 12.0.0.1 255.255.255.0 # return [R1-GigabitEthernet0/0/1]q [R1]nat static global 20.0.0.1 inside 192.168.1.10 [R1]int g0/0/1 [R1-GigabitEthernet0/0/1]nat static enable [R1-GigabitEthernet0/0/1]q [R1]dis nat static Static Nat Information: Global Nat Static Global IP/Port : 20.0.0.1/---- Inside IP/Port : 192.168.1.10/---- Protocol : ---- VPN instance-name : ---- Acl number : ---- Netmask : 255.255.255.255 Description : ---- Total : 1 [R1]

动态NAT：

多个私网IP地址对应多个公网IP地址，基于地址池一对一映射1、配置外部网口和内部网口的IP地址2、定义合法IP地址池[R1]nat address-group 1 212.0.0.100 212.0.0.200 //创建一个名为1的Nat地址池3、定义访问控制列表[R1]acl 2000 //创建ACL，允许源地址为192.168.20.0/24网段和11.0.0.0/24的数据通过[R1-acl-basic-2000]rule permit source 192.168.20.0 0.0.0.255 [R1-acl-basic-2000]rule permit source 11.0.0.0 0.0.0.2554、在外网口上设置动态IP地址转换int g0/0/1 //外网口nat outbound 2000 address-group 1 no-pat ///将ACL 2000 匹配的数据转换为该接口的IP地址为源地址（no pat 不做端口转换，只做IP地址转换，默认为pat）DIS nat outbound / / 查看NAT Outbound的信息

PAT端口多路复用

PAT又称NAPT（Network Address Port Translation）,它实现一个公网地址和多个私网地址之间的映射，因此可以节约公网地址。PAT的基本原理是将不同私网地址的报文的源IP地址转换为同一个公网地址，但他们被转换为该地址的不同端口号，因而仍然能共享同一地址。

PAT有以下作用：

1、改变数据包的IP地址和端口号：2、能够大量节约公网IP地址。

PAT的类型有：

1、动态PAT，包括NAPT和EASY IP2、静态PAT，包括NAT Server

NAPT:

多个私网IP地址对应固定外网IP地址（比如200.1.1.10），配置方法与动态NAT类似1、配置外部网口和内部网口的IP地址2、定义合法IP地址池nat address-group 1 200.1.1.10 200.1.1.10 //使用一个固定IP3、定义访问控制列表acl 2000rule permit source 192.168.30.0 0.0.0.2554、在外网口上设置IP地址转换int g0/0/1nat outbound 2000 address-group 1

EASYIP:

多个私网IP地址对应路由器外网接口的公网IP地址（比如12.0.0.1）1、配置外部网口和内部网口的IP地址2、定义合法IP地址池由于直接实现外网口IP地址所以不用再定义IP地址池3、定义访问控制列表acl 3000 //允许源地址为192.168.30.0/24网段的数据通过rule permit ip source 192.168.30.0 0.0.0.2554、在外网口上设置IP地址转换int g0/0/1nat outbound 3000 //当acl 3000匹配的源IP数据到达此接口时，转换为该接口的IP地址做为源地址display nat session all //查看NAT的流表信息

NAT Server：

端口映射，将私网地址端口映射到公网地址，实现内网服务器提供外网用户访问int G0/0/0/1nat server protocol tcp global 9.9.9.9 inside192.168.10.100 server protocol tcp global current-interface 8080 inside 10.1.1.1 server protocol tcp global current-interface 2121 inside 10.1.1.2 ftp//端口为21可以直接使用关键字“ftp”代替

sys [Huawei]sys R1 [R1]un in en [R1]user-interface console 0 [R1-ui-console0]idle-timeout 0 0 [R1-ui-console0]q [R1]int g0/0/0 [R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.1 24 [R1-GigabitEthernet0/0/0]un sh [R1-GigabitEthernet0/0/0]dis th [V200R003C00] # interface GigabitEthernet0/0/0 ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 # return [R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1 [R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.1 24 [R1-GigabitEthernet0/0/1]un sh [R1-GigabitEthernet0/0/1]dis th [V200R003C00] # interface GigabitEthernet0/0/1 ip address 12.0.0.1 255.255.255.0 # return [R1-GigabitEthernet0/0/1]q [R1]nat address-group 1 20.0.0.100 20.0.0.200 [R1]acl 2000 [R1-acl-basic-2000]rule permit source 192.168.1.0 0.0.0.255 [R1-acl-basic-2000]dis th [V200R003C00] # acl number 2000 rule 5 permit source 192.168.1.0 0.0.0.255 # return [R1-acl-basic-2000]q [R1]int g0/0/1 [R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000 address-group 1 no-pat [R1-GigabitEthernet0/0/1]dis th [V200R003C00] # interface GigabitEthernet0/0/1 ip address 12.0.0.1 255.255.255.0 nat outbound 2000 address-group 1 no-pat # return [R1-GigabitEthernet0/0/1]q [R1]

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