NAT技术小结及配置

NAT技术

• 1. NAT 技术背景
• 2. 作用
• 3. 优点
• 4. 源NAT
• • 4.1 静态NAT（一对一）
  • 4.2 动态NAT（一对一，地址池）
  • 4.3 NAPT（多对二）
  • 4.4 EASY-IP（现网用的多，多对一）
• 5. 目的NAT
• • 5.1 NAT-server

1. NAT 技术背景

• IPv4地址枯竭已成为网络发展的瓶颈。
  • IPv4， 32Bit
• 尽管IPv6可以从根本上解决IPv4地址空间不足的问题，但是目前众多的网络设备和网络应用仍是基于IPv4的。
• 因此，在IPv6广泛应用之前，一些过度技术的使用时解决这个问题的主要技术手段。
• 节约IP地址的技术
  • VLSM（可变长子网掩码）
  • NAT技术

2. 作用

• 网络地址转换技术NAT（Network Address Translation）主要用于实现位于内部网络的主机访问外部网络。
• 就是将私网地址转换成公网地址，使私网用户能够上网。
  • 保证网络互通
  • 节省公网地址

• 注意点：
  • 用户使用的地址是私网地址，我们访问的百度服务器使用的都是公网地址，NAT一般部署在连接内网和外网的网关设备上
• 私网地址
  • 10.0.0.0-10.255.255.255
  • 172.16.0.0-172.32.255.255
  • 192.168.0.0-192.168.255.255
• 公网地址
  • 除私网地址+特殊地址外的

3. 优点

• 节约公网地址
• 保护内部的网络
• 实现IP地址复用，节约宝贵地址资源

4. 源NAT

源NAT就是指转换源IP地址，不转换目标IP地址。

4.1 静态NAT（一对一）

• 原理：实现公网地址和私网地址的一对一映射，一个公网IP只会分配给唯一固定的内网主机。即数据从局域网到公网的时候，路由器将数据包的内网IP换成公网路由器出接口公网IP。
  -缺点：无法做到公网IP节约
• 命令

intterface g0/0/1    //进入接口
nat static enable    //使能NAT
nat static global 200.10.10.1 inside 192.168.1.1    //数据出接口下敲，转换后的公网地址在前，转换前的私网地址在后
display nat session    //查看nat情况

4.2 动态NAT（一对一，地址池）

• 原理：和静态实质是一样的，公网地址和私网地址进行一对一映射，基于地址池来实现私有地址和公有地址的转换。
  • 不用一条一条指定配置转换规则，配置一个公网地址池，自动转换
• 缺点：如果有100个公网地址，则只允许100台私网主机上网，无法节约公网地址
• 命令

//配置ACL，允许哪一些私网地址进行转换
ACL 2000    //进程2000
rule 5 permit source 192.168.1.0 0.0.0.255
//定义一个公网地址池
nat address-group 1 200.10.10.1 200.10.10.200    //创建地址池1，开始地址-结束地址
//接口下进行调试
interface G0/0/0
nat outbound 2000 address-group 1 no-pat    //允许ACL里面的IP，从地址池1里面匹配做NAT，no-pat必须带上，意思是不进行端口转换
//检查配置
display nat session all

4.3 NAPT（多对二）

• 原理：就是让多个私网地址能够被一个公网地址进行的不同端口转换
• 注意：这边的公网地址指的是非出接口的公网地址，端口值得就是传输层的端口概念，共65536个，取值范围0-65536，知名端口0-1023
• 缺点：必须要有两个公网地址，一个出接口公网地址，用于交互，一个用于转换的公网地址。

• 命令
  • 唯一区别于动态NAT，去掉no-pat，即可

//配置ACL，允许哪一些私网地址进行转换
ACL 2000    //进程2000
rule 5 permit source 192.168.1.0 0.0.0.255
//定义一个公网地址池
nat address-group 1 200.10.10.1 200.10.10.200    //创建地址池1，开始地址-结束地址
//接口下进行调试
interface G0/0/0
nat outbound 2000 address-group 1    //允许ACL里面的IP，从地址池1里面匹配做NAT，no-pat不能带上，意思是不进行端口转换
//检查配置
display nat session all

4.4 EASY-IP（现网用的多，多对一）

• 原理：就是让多个私网地址能够被一个公网地址进行不同端口的转换
• 注意：这边的公网地址是出接口的公网地址，只需要一个公网地址就行

• 命令

//配置ACL，允许哪一些私网地址进行转换
ACL 2000    //进程2000
rule 5 permit source 192.168.1.0 0.0.0.255
//接口下进行调试
interface G0/0/0    //公网出接口
nat outbound 2000     //允许ACL里面的IP
//查看端口转换的IP地址
display nat session all
//检查配置
display nat session all

5. 目的NAT

• 原理：目标NAT就是转换目标IP地址，不转换源IP地址，通过配置NAT服务器，可以使外部用户访问用户访问内网服务器。
• 就是我们常见的服务器端端口映射

5.1 NAT-server

• 命令
  

interface g0/0/0
ipaddress 192.168.1.254 24
interface Serial1/0/0
ip address 200.10.10.2 24
//将服务器（192.168.1.1）的TCP 23端口映射到S1/0/0接口的9999端口
nat server protocol tcp global current-interface 9999 inside 192.168.1.1 23    

• 注意
  • 就是将服务器提供的 8080 服务映射到RTA公网地址200.10.10.1:80端口上面，外网的用户实际访问的就是200.10.10.1:80端口，然后路由器通过NAT Server的映射，会把请求发给服务器
  • 如果服务器提供telnet服务的话，AR1这边不需要配置telnet的任何服务，外网用户可以通过telnet 200.10.10.1:9999 就可以远程到内网的服务器了。

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