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NAT简介
定义
网络地址转换NAT(Network Address Translation)是将IP数据报文头中的IP地址转换为另一个IP地址的过程。
目的
NAT主要用于实现内部网络(简称内网,使用私有IP地址)访问外部网络(简称外网,使用公有IP地址)的功能。当内网的主机要访问外网时,通过NAT技术可以将其私网地址转换为公网地址,可以实现多个私网用户共用一个公网地址来访问外部网络,这样既可保证网络互通,又节省了公网地址。
受益
作为减缓IP地址枯竭的一种过渡方案,NAT通过地址重用的方法来满足IP地址的需要,可以在一定程度上缓解IP地址空间枯竭的压力。NAT除了解决IP地址短缺的问题,还带来了两个好处:
- 有效避免来自外网的攻击,可以很大程度上提高网络安全性。
- 控制内网主机访问外网,同时也可以控制外网主机访问内网,解决了内网和外网不能互通的问题。
NAT概述
NAT是将IP数据报文头中的IP地址转换为另一个IP地址的过程,主要用于实现内部网络(私有IP地址)访问外部网络(公有IP地址)的功能。Basic NAT是实现一对一的IP地址转换,而NAPT可以实现多个私有IP地址映射到同一个公有IP地址上。
Basic NAT
Basic NAT方式属于一对一的地址转换,在这种方式下只转换IP地址,而不处理TCP/UDP协议的端口号,一个公网IP地址不能同时被多个私网用户使用。
NAPT
除了一对一的NAT转换方式外,网络地址端口转换NAPT(Network Address Port Translation)可以实现并发的地址转换。它允许多个内部地址映射到同一个公有地址上,因此也可以称为“多对一地址转换”或地址复用。
NAPT方式属于多对一的地址转换,它通过使用“IP地址+端口号”的形式进行转换,使多个私网用户可共用一个公网IP地址访问外网。
Easy IP
Easy IP方式可以利用访问控制列表来控制哪些内部地址可以进行地址转换。
NAT Server
NAT具有“屏蔽”内部主机的作用,但有时内网需要向外网提供服务,比如提供WWW服务或者FTP服务。这种情况下需要内网的服务器不被“屏蔽”,外网用户可以随时访问内网服务器。
静态NAT
静态NAT是指在进行NAT转换时,内部网络主机的IP同公网IP是一对一静态绑定的,静态NAT中的公网IP只会给唯一且固定的内网主机转换使用。
配置动态地址转换示例
组网需求
如图1所示,某公司A区和B区的私网用户和互联网相连,路由器上接口GigabitEthernet3/0/0的公网地址为202.169.10.1/24,对端运营商侧地址为202.169.10.2/24。A区用户希望使用公网地址池中的地址(202.169.10.100~202.169.10.200)采用NAT方式替换A区内部的主机地址(网段为192.168.20.0/24),访问因特网。B区用户希望结合B区的公网IP地址比较少的情况,使用公网地址池(202.169.10.80~202.169.10.83)采用IP地址和端口的替换方式替换B区内部的主机地址(网段为10.0.0.0/24),访问因特网。
配置思路
配置动态地址转换的思路如下:
-
配置接口IP地址、缺省路由和在WAN侧接口下配置NAT Outbound,实现内部主机访问外网服务功能。
Router的配置文件
#
sysname Router
#
vlan batch 100 200
#
acl number 2000
rule 5 permit source 192.168.20.0 0.0.0.255
#
acl number 2001
rule 5 permit source 10.0.0.0 0.0.0.255
#
nat address-group 1 202.169.10.100 202.169.10.200
nat address-group 2 202.169.10.80 202.169.10.83
#
interface Vlanif100
ip address 192.168.20.1 255.255.255.0
#
interface Vlanif200
ip address 10.0.0.1 255.255.255.0
#
interface Ethernet2/0/0
port link-type access
port default vlan 100
#
interface Ethernet2/0/1
port link-type access
port default vlan 200
#
interface GigabitEthernet3/0/0
ip address 202.169.10.1 255.255.255.0
nat outbound 2000 address-group 1 no-pat
nat outbound 2001 address-group 2
#
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 202.169.10.2
#
return
验证配置结果
在Router上执行命令display nat outbound
配置NAT综合示例
组网需求
如图1所示,Router的GE1/0/0连接内网,内网地址是192.168.1.1/24,Router的GE2/0/0连接外网,外网地址是11.11.11.1/8。内网服务器的内网IP为192.168.1.2/24,外网IP为11.11.11.6/8,需要访问内网服务器的内网主机IP为192.168.1.3/24。
现要求内网用户和外网用户可以通过公网地址11.11.11.6正常访问内网服务器。
配置思路
采用如下思路配置NAT综合示例:
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配置接口IP地址。
-
配置缺省路由。
-
在LAN侧接口下配置Easy IP方式的NAT Outbound和NAT Static,确保内网用户能够使用公网地址访问内部服务器。
Router的配置文件
#
acl number 2000
rule 5 permit source 192.168.1.0 0.0.0.255
#
acl number 3000
rule 5 permit ip source 192.168.1.0 0.0.0.255 destination 11.11.11.6 0
#
interface GigabitEthernet1/0/0
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
nat static global 11.11.11.6 inside 192.168.1.2 netmask 255.255.255.255
nat outbound 3000
#
interface GigabitEthernet2/0/0
ip address 11.11.11.1 255.0.0.0
nat static global 11.11.11.6 inside 192.168.1.2 netmask 255.255.255.255
nat outbound 2000
#
ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 11.11.11.2
#
return