华为模拟器eNSP配置NAT网络实验

NAT（Network Address Translation，网络地址转换）

首先了解现在IP地址的使用情况，私有 IP 地址是指内部网络或主机的IP 地址，公有IP 地址是指在因特网上全球唯一的IP 地址。RFC 1918 为私有网络预留出了三个IP 地址块，如下：

A 类：10.0.0.0～10.255.255.255
B 类：172.16.0.0～172.31.255.255
C 类：192.168.0.0～192.168.255.255

NAT技术缓解了当前互联网IPV4地址匮乏的情况

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。

静态转换是指将内部网络的私有IP地址转换为公有IP地址，IP地址对是一对一的，是一成不变的，某个私有IP地址只转换为某个公有IP地址。借助于静态转换，可以实现外部网络对内部网络中某些特定设备（如服务器）的访问。
动态转换是指将内部网络的私有IP地址转换为公用IP地址时，IP地址是不确定的，是随机的，所有被授权访问上Internet的私有IP地址可随机转换为任何指定的合法IP地址。也就是说，只要指定哪些内部地址可以进行转换，以及用哪些合法地址作为外部地址时，就可以进行动态转换。动态转换可以使用多个合法外部地址集。当ISP提供的合法IP地址略少于网络内部的计算机数量时。可以采用动态转换的方式。

端口多路复用（Port address Translation,PAT) 是指改变外出数据包的源端口并进行端口转换，即端口地址转换（PAT，Port Address Translation).采用端口多路复用方式。内部网络的所有主机均可共享一个合法外部IP地址实现对Internet的访问，从而可以最大限度地节约IP地址资源。同时，又可隐藏网络内部的所有主机，有效避免来自internet的攻击。因此，目前网络中应用最多的就是端口多路复用方式。

ALG（Application Level Gateway），即应用程序级网关技术：传统的NAT技术只对IP层和传输层头部进行转换处理，但是一些应用层协议，在协议数据报文中包含了地址信息。为了使得这些应用也能透明地完成NAT转换，NAT使用一种称作ALG的技术，它能对这些应用程序在通信时所包含的地址信息也进行相应的NAT转换。例如：对于FTP协议的PORT/PASV命令、DNS协议的 “A” 和 “PTR” queries命令和部分ICMP消息类型等都需要相应的ALG来支持。
如果协议数据报文中不包含地址信息，则很容易利用传统的NAT技术来完成透明的地址转换功能，通常我们使用的如下应用就可以直接利用传统的NAT技术：HTTP、TELNET、FINGER、NTP、NFS、ARCHIE、RLOGIN、RSH、RCP等。

静态转换配置：转换源IP地址（easy ip nat）

首先需要配置好基础的路由，在边缘路由器AR1上配置一个缺省路由

PC1:
IP: 192.168.1.101
Netmask: 255.255.255.0
Gateway: 192.168.1.1

PC2:
IP: 192.168.1.102
Netmask: 255.255.255.0
Gateway: 192.168.1.1

Server2:
IP: 192.168.1.200
Netmask: 255.255.255.0
Gateway: 192.168.1.1

Server3:
IP: 9.9.9.9
Netmask: 255.255.255.0
Gateway: 9.9.9.1

Client1
IP: 8.8.8.8
Netmask: 255.255.255.0
Gateway: 8.8.8.1

AR1配置命令: 
system-view
sysname AR1
interface g0/0/0 
ip address 192.168.1.1 24
interface g0/0/1
ip address 7.7.7.7 24
quit
display ip interface brief

R2配置命令:
system-view
sysname R2
interface e0/0/0
ip address 7.7.7.1 24
interface e0/0/1 
ip address 8.8.8.1 24
interface g0/0/0
ip address 9.9.9.1 24
quit
display ip interface brief

AR1配置缺省路由：
system-view
ip route-static 0.0.0.0 0 7.7.7.1
quit
display ip routing-table

配置好路由尝试在企业内网的PC1访问运营商外网的Server: 9.9.9.9

还是ping不通，我们在R1路由器上的E0/0/0接口上抓包查看对数据包是如何操作的

发现数据包发送到E0/0/0接口上源地址还是192.168.1.101内网地址，在外网处理肯定直接丢弃
所以接下来需要把这个源地址转换为AR1的外网接口地址，这样在R1的接口地址上才会处理数据包

AR1配置命令：
system-view
acl 2000
rule permit source 192.168.1.0 0.0.0.255
quit
interface g0/0/1
nat outbound 2000

源地址全部转换为了AR1外网接口的地址

思考一个问题：当局域网内多台主机访问同一个外网服务器，在AR1路由器的外网接口上都会转为同一个源地址IP，那回包的时候也是同一个目标IP地址，AR1路由器如何区分局域网的各台主机的数据包

在经过AR1的数据包中会添加一个字段flag，用来标识你是来自局域网中的那台主机（这里的flag字段内容就是AR1路由器的端口号）
在数据包经过AR1路由器的时候，路由器会暂时有一个缓存表
使用命令：dsiplay nat session all

在这缓存表里可以看到是如何区分局域网内部主机的

端口映射

把内网的服务器Server2: 192.168.1.200的80端口映射到外网接口7.7.7.7的80端口上

AR1命令配置：
system-view
interface g0/0/1
nat server protocol tcp global current-interface 80 inside 192.169.1.200 80

内网服务器添加资源，并启动

访问内网服务器