NAT网络地址转换与配置

目录

NAT

什么是NAT与其工作原理

NAT的种类

静态

动态

NAPT 

Easy IP

端口映射

配置实验

静态设置实验 

 动态设置实验

Easy ip 设置实验（重要）

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NAT

什么是NAT与其工作原理

NAT是网络地址转换，是用于在本地网络中使用私有地址，在连接互联网时转而使用全局 IP 地址的技术。将内网的IP地址转换为可以通外网的IP地址。缓解可用IP不够用的状况，增强内网的网络安全。作用在路由器或防火墙上。

内网主机访问外网，经过路由器，NAT根据NAT映射表将其源IP地址转化为路由器的IP地址（可连外网），发送到外网服务器，回应时，根据NAT映射表将其回应的目的IP地址转化为内网主机IP地址。

总结：内到外，改源IP地址。外到内改目的IP地址

NAT的种类

静态

每个私有地址都有一个与之对应并且固定的公有地址，即私有地址和公有地址之间的关系是一对一映射。实现本地地址和全局地址的一对一映射，这些映射由网络管理员进行配置。当配置静态 NAT 的设备向互联网发送流量时，内部本地地址会被转换为已配置的内部全局地址，内部全局地址是共有的 IPv4 地址。

一个私网IP对应一个公网IP（没有节约公网IP，浪费资源）

 

动态

为了避免静态NAT的地址浪费（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），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。

当数据传输完毕后，路由器将把使用完的内部全局地址放回到地址池中，以供其它内部本地地址进行转换。但是在该地址被使用时，不能用该地址再进行一次转换。

当内网主机使用公网IP地址时，对应的端口标记为“In Use”，停止使用时，收回端口IP地址标记为“Not Use”。

NAPT 

因为动态NAPT无法转化端口（还是一对一），无法提高公有网P地址利用效率

NAPT在IP地址转换的同时也会转换对应端口，从而实现公网IP地址通过多端口复用，实现公网和私网之间的N:1    

当内网主机需要访问公网设备时，NAT设备从地址池中选取一对空闲的“公网ip地址+端口号”，

根据表项把报文“源ip和源端口”改成“公网ip和端口”后转发出去。

NAT设备收到公网主机的回应报文后，根据其“目的IP地址+目的端口号”查找反向NAPT表项，依据查表结果将报文转换后向私网主机发送。

Easy IP 

在实现NAPT的同时，使端口进行随机转化（端口号发生变化），从而进一步提高利用效率。适用于不具备固定公网IP地址场景，通过DHCP，PPPoE拨号获取地址的私有网络出口，可以直接获取到的动态地址进行转换。Easy IP 最大的优点是可以为网络设备自动配置 IP 地址和其他网络参数，降低了管理员的工作量。

（没有地址池）

企业内主要使用的种类

端口映射

直接将内网服务器映射到外网主机的一个端口上，当用户访问外网IP的这个端口时，服务器自动将请求映射到对应局域网内部的机器上。

端口映射又称虚拟服务器，当内网使用私有地址时，可通过在路由器上做端口映射，配置内网服务器的IP地址与端口，从而使用内网提供的服务。

配置实验

每个实验前都要配置端口，以下为所有实验端口的基本配置

[Huawei]int g0/0/0
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.254 24
[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.254 24

静态设置实验 

端口与内网IP对应，在路由器端口上启用配置

[Huawei]nat static global 8.8.8.8 inside 192.168.1.10
[Huawei]int g0/0/2
[Huawrei-GigabitEthernet0/0/2]nat atatic enable

 动态设置实验

端口与内网网段对应，在路由器端口上启用配置

[Huawei]nat static global 8.8.8.8 inside 192.168.1.0 netmark 255.255.255.0
[Huawei]int g0/0/2
[Huawrei-GigabitEthernet0/0/2]nat atatic enable  

Easy ip 设置实验（重要）

配置acl，允许内网网段IP协议通过，在靠近源的端口启用配置

[Huawei]acl number 3000
[Huawei-acl-adv-3000]rule permit ip source 192.168.1.0 0.0.0.255
[Huawei-acl-adv-3000]q
[Huawei]int g0/0/1
[Huawei-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 3000

在g0/0/1抓包显示