NAT原理和配置
一、NAT的基本原理
1.为何会出现NAT这种技术
有限的IPV4公有地址数量耗尽,为了满足人们对互联网的需求,NAT ( Network Address Translation,网络地址转换)技术应需而生。
由于私有地址无法在Internet上路由转发,访问Internet的IP数据包将缺乏路由无法到达私有网络出口设备。
功能:
NAT技术主要用于实现内部网络的主机访问外部网络。一方面NAT缓解了IPv4地址短缺的问题,另一方面NAT技术让外网无法直接与使用私有地址的内网进行通信,提升了内网的安全性。
2.NAT技术的原理
对IP数据报文中的IP地址进行转换,是一种在现网中被广泛部署的技术,一般部署在网络出口设备,例如路由器或防火墙上。
NAT的典型应用场景︰在私有网络内部(园区、家庭)使用私有地址,出口设备部署NAT,对于“从内到外”的流量,网络设备通过NAT将数据包的源地址进行转换(转换成特定的公有地址),而对于“从外到内的”流量,则对数据包的目的地址进行转换。
通过私有地址的使用结合NAT技术,可以有效节约公网IPv4地址。
二、四种NAT配置
1. 静态NAT
使用静态NAT对内网地址和公网地址进行一对一的转换
配置如下:
配置IP地址后
1.在R1上配置静态NAT,对外使用100.1.1.3公网地址来访问100.1.1.2
nat static global 100.1.1.3 inside 192.168.1.1
(这里配置公网地址时候,不能用出口路由器的IP)
2.接口下启用静态nat
int g0/0/1
nat static enable
3.在R2配置回程静态路由
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 100.1.1.1
抓包发现对外源地址已经改变
3. 动态NAT
动态NAT∶静态NAT严格地一对一进行地址映射,这就导致即便内网主机长时间离线或者不发送数据时,与之对应的公有地址也处于使用状态。为了避免地址浪费,动态NAT提出了地址池的概念∶所有可用的公有地址组成地址池。
当内部主机访问外部网络时临时分配一个地址池中未使用的地址,并将该地址标记为“In Use”。当该主机不再访问外部网络时回收分配的地址,重新标记为“Not Use”。
配置:2、动态NAT
配置IP地址后
1.在R1上配置动态NAT
a. 公网地址池
nat address-group 1 100.1.1.5 100.1.1.10
b.acl 匹配内部地址
acl 2000
rule permit source 192.168.1.0 0.0.0.255
c.接口下应用
nat outbound 2000 address-group 1 no-pat
3.在R2配置回程静态路由 ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 100.1.1.1
抓包测试
3.1、NAPT
•NAPT借助端口可以实现一个公有地址同时对应多个私有地址。该模式同时对IP地址和传输层端口进行转换,实现不同私有地址(不同的私有地址,不同的源端口)映射到同一个公有地址(相同的公有地址,不同的源端口)。
和动态NAT类似,只是进行端口映射,可以和动态NAT归为一类
配置:拓扑如动态NAT
a. 公网地址池
nat address-group 1 100.1.1.5 100.1.1.10
b.acl 匹配内部地址
acl 2000
rule permit source 192.168.1.0 0.0.0.255
c.接口下应用
nat outbound 2000 address-group 1 (这里去掉no-pat 表示进行端口映射)
3.在R2配置回程静态路由 ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 100.1.1.1
4、EasyIP
Easy IP:实现原理和NAPT相同,同时转换IP地址、传输层端口,区别在于Easy lP没有地址池的概念,使用接口地址作为NAT转换的公有地址。
Easy IP适用于不具备固定公网IP地址的场景∶如通过DHCP、PPPoE拨号获取地址的私有网络出口,可以直接使用获取到的动态地址进行转换。
主要配置:
配置IP地址后
1.在R1上配置
a.acl 匹配内部地址
acl 2000
rule permit source 192.168.1.0 0.0.0.255
b.接口下应用
nat outbound 2000
3.在R2配置回程静态路由
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 100.1.1.1
5. NAT Server
NAT Server:指定[公有地址:端口]与[私有地址:端口]的一对一映射关系,将内网服务器映射到公网,当私有网络中的服务器需要对公网提供服务时使用。
外网主机主动访问[公有地址:端口]实现对内网服务器的访问。
文章来源:https://www.toymoban.com/news/detail-468600.html
配置: NAT server
配置IP地址后
1.在R1上配置
int g0/0/1
nat server protocol tcp global 100.1.1.3 8080 inside 192.168.1.0 8080
(可以根据访问的协议灵活配置)
3.在R2配置回程静态路由
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 100.1.1.1文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-468600.html
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