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NAT网络地址转换的概述与配置

10月前 作者：Dao.zs 分类：Toy博客 阅读(43) 违法举报

这篇具有很好参考价值的文章主要介绍了NAT网络地址转换的概述与配置。希望对大家有所帮助。如果存在错误或未考虑完全的地方，请大家不吝赐教，您也可以点击"举报违法"按钮提交疑问。

一、NAT概述

通过地址转换实现私有网络和公有网络之间的相互访问

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，可在一个单位或公司内部使用。RFC1918中规定私有地址如下：

A类私有地址：10.0.0.0～10.255.255.255

B类私有地址：172.16.0.0～172.31.255.255

C类私有地址：192.168.0.0～192.168.255.255

1）NAT的工作原理

●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

●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

工作过程：

内网向外网发送报文时，NAT将报文的源IP地址由私网地址转换为对应的公网地址

外网向内网发送响应报文时，NAT将报文的目的地址由公网地址转换为相应的私网地址

2）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入侵，隐藏并保护网络内部的计算机。

1.宽带分享：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（比如VPN）

NAT实现方式

静态转换（Static Translation）

动态转换（Dynamic Translation）

端口多路复用（Port Address Translation，PAT）

3）NAT分类

NAT的实现方式有三种，即静态转换Static Nat、动态转换Dynamic Nat和端口多路复用OverLoad。

分别为 静态NAT 动态NAT PAT

使用场景：私网主机 主动访问 公网服务器时

静态NAT：私网IP和公网IP是一对一的关系，并且需要一对一绑定

动态NAT：私网IP和公网IP是一对一的关系，需要定义公网地址池，私网会轮询地址池里的每个IP地址

PAT

PAT又称为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，因而仍然能够共享同一地址。

PAT分为动态PAT（NAPT Easy_IP）静态PAT（Nat_server）

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。

NAPT：私网IP和公网IP是多对一的关系，公网IP地址池中只定义一个公网IP，私网IP只对应一个自定义的公网IP

Easy_IP：私网IP和公网IP是多对一的关系，直接使用路由器外网接口的IP，私网IP只对应路由器外网接口地址

使用场景：公网客户端 主动访问 位于私网的服务器时

Nat_server：<公网IP>:<公网端口>和<私网IP><私网端口>是一对一的关系，一个公网IP和不同的端口可以对应不同的私网IP和端口

12.0.0.254:8888-->192.168.1.3:80

12.0.0.254:6666 --> 192.168.1.2:21

实现外网客户端通过公网IP访问，路由器通过NAT把报文的目的地址转换成私网IP，然后根据路由表转发给位于私网的服务器

  1. NAT的术语与转换表

1.为什么要先设置router0,使它能够访问到server0 2.nat地址转换方式有几种? 3.默,计算机网络,网络,服务器,运维,智能路由器,Powered by 金山文档

数据包从内网发往外网时，NAT会将包源IP由私网地址转换成公网地址

当响应的数据包要从外网发给内网时，NAT会将包的目的IP由公网地址转换成私网地址

二、NAT的配置

有2种配置方法：

①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			//外网口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat static enable 		//在网口上启动nat static enable 功能

②第二种：直接在接口上声明nat static

[R1]int g0/0/1			//外网口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat static global 8.8.8.8 inside 192.168.10.10
[R1]dis nat static		//查看NAT静态配置信息

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		//新建一个名为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 0.0.0.255

4、在外网口上设置动态IP地址转换文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-768220.html

[R1-acl-basic-2000]int g0/0/1		//外网口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000 address-group 1 no-pat	//将ACL 2000匹配的数据转换为改接口的IP地址作为源地址（no pat 不做端口转换，只做IP地址转换，默认为pat）
[R1]dis nat outbound		//查看NAT Outbound的信息

PAT配置

//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
[R1]nat address-group 1 200.1.1.10 200.1.1.10		//使用一个固定IP
3、定义访问控制列表
[R1]acl 2000			//允许源地址为192.168.30.0/24网段的数据通过
[R1-acl-adv-2000]rule permit source 192.168.30.0 0.0.0.255
4、在外网口上设置IP地址转换
[R1-acl-basic-2000]int g0/0/1		//外网口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat 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
由于直接实验外网口IP地址所以不用再定义IP地址池
3、定义访问控制列表
[R1]acl 3000			//允许源地址为192.168.30.0/24网段的数据通过
[R1-acl-adv-3000]rule permit ip source 192.168.30.0 0.0.0.255
4、在外网口上设置IP地址转换
[R1]int g0/0/1			//外网口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 3000	//当acl3000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
[R1]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，实现内网服务器供外网用户访问
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat server protocol tcp global 9.9.9.9 www inside 192.168.10.100 www		//在连接公网的接口上将私网服务器地址和公网地址做一对NAT映射绑定
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat server protocol tcp global current-interface 8080 inside 10.1.1.1 www		//在连接公网的接口上将私网服务器地址和外网接口做一对NAT映射绑定
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat 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

到了这里，关于NAT网络地址转换的概述与配置的文章就介绍完了。如果您还想了解更多内容，请在右上角搜索TOY模板网以前的文章或继续浏览下面的相关文章，希望大家以后多多支持TOY模板网！

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