NAT的作用

NAT的作用：缓解IP地址耗尽的速度NAT操作过程：1、接受数据2、根据转换关系表转换IP，并将转换关系保存到内存3、转发数据4、返回数据NAT基本术语内部局部地址：被转换得内部地址（一般是企业内部的私有IP）内部全局地址：被转换后的外部地址（一般是企业所拥有的公网IP）外部局部地址：外部主机被转换的内部地址（相当于内部局部地址）外部全局地址：外部主机转换后的地址（相当于内部全局地址）NAT分类：大类是分静态和动态两种。1、静态NAT，即一对一的地址映射。通常用在企业需要向外提供服务的服务器，如WebServer和FTPServer向外的转换。2、网段对网段的映射，即一个网段整体影射成另一个网段。通常用在通信双方地址发生冲突的情况，或者需要隐藏真实地址的情况。3、动态端口映射（PAT），多个地址对应一个地址的动态映射。最常见的是企业访问Internet时，整个公司共用同一个公网IP地址的场合。4、静态端口映射（PAR），多个地址静态映射为同一个地址，端口固定。最常见的是同一个公网IP地址不同的端口提供不同服务，对应企业内部不同的服务器，如Web、Mail、FTP等可以使用同一个公网IP地址，80对应Web，8000（举例）对应Mail，20、21对应FTP。一.NA简介NAT（NetworkAddressTranslation)的功能，就是指在一个网络内部，根据需要可以随意自定义的IP地址，而不需要经过申请。在网络内部，各计算机间通过内部的IP地址进行通讯。而当内部的计算机要与外部internet网络进行通讯时，具有NAT功能的设备（比如：路由器）负责将其内部的IP地址转换为合法的IP地址（即经过申请的IP地址）进行通信。二、关于NAT的几个概念：1、内部本地地址（InsideLocalAddress）分配给内部网络中的PC机的私有IP地址，一般都是我们常见的10.0.0.0/172.16.0.0/192.168.0.02、内部全局地址（InsideGlobalAddress）对外进行IP通信时，代表一个或多个内部本地地址的合法IP地址3、外部本地地址（OutsideLocalAddress）由主机的拥有者分配给在外部网上的主机的IP地址.该地址不一定是属于合法的IP地址,但一定是可以路由的IP地址.4、外部全局地址(outsideglobaladdress)外部网络使用的地址.它是一个公有的IP地址三、优点与缺点1、节省IP。有了NAT技术，我们可以让一个企业内部的PC机共用少量的公网IP来连上Internet，而不需要为每一台PC都申请一个IP。这样做太浪费了，大家都知道，私有地址是不能在公网上路由的，如果要想拿到公网IP，有一个办法就是花钱申请,对外部网络屏蔽了内部的网络拓扑。2、内部网络中的PC机和外部通信的时候，在边缘经过NAT转换才把数据包交出去，速度上会稍微慢一些实验一：配置静态NAT用途：可以把企业内某一台服务器或计算机内部IP地址单独映射到外网地址，使其可以对外提供服务。拓扑如下：具体配置：R1：RouterenRouter#conftRouter(config)#hostnameR1R1(config)#interfacef0/0R1(config-if)#ipaddress192.168.1.254255.255.255.0R1(config-if)#noshR1(config-if)#exitR1(config)#interfacef0/1R1(config-if)#ipaddress218.87.18.23255.255.255.0R1(config-if)#noshR1(config-if)#exitR1(config)#ipnatinsidesourcestatic192.168.1.1218.87.18.23--这条语句说明把内部本地地址192.168.1.1静态映射内部全局地址218.87.18.23（也就是下面那台PC的地址）R1(config)#interfacef0/0R1(config-if)#ipnatinside--使用NAT标识内部接口R1(config-if)#interfacef0/1R1(config-if)#ipnatoutside--使用NAT标识外部接口R1(config-if)#endR1#ISP：RouterenRouter#conftRouter(config)#hostnameISPISP(config)#interfacef0/1ISP(config-if)#ipaddress218.87.18.24255.255.255.0ISP(config-if)#noshISP(config-if)#endISP#验证在PC拼ISP：PCping218.87.18.24Pinging218.87.18.24with32bytesofdata:Replyfrom218.87.18.24:bytes=32time=73msTTL=254Replyfrom218.87.18.24:bytes=32time=41msTTL=254Replyfrom218.87.18.24:bytes=32time=36msTTL=254Replyfrom218.87.18.24:bytes=32time=39msTTL=254Pingstatisticsfor218.87.18.24:Packets:Sent=4,Received=4,Lost=0(0%loss),Approximateroundtriptimesinmilli-seconds:Minimum=36ms,Maximum=73ms,Average=47msPC查看NAT转换表：R1#showipnattranslations/协议/内部全局地址/内部本地地址/外部全局地址ProInsideglobalInsidelocalOutsidelocalOutsideglobalicmp218.87.18.23:3192.168.1.1:3218.87.18.24:3218.87.18.24:3icmp218.87.18.23:4192.168.1.1:4218.87.18.24:4218.87.18.24:4icmp218.87.18.23:5192.168.1.1:5218.87.18.24:5218.87.18.24:5icmp218.87.18.23:6192.168.1.1:6218.87.18.24:6218.87.18.24:6---218.87.18.23192.168.1.1------R1#实验二：配置动态NAT用途：如果企业当中向服务提供商申请了多个或者一串公网地址，使企业内成员都能访问因特网或者提供服务拓扑如下：具体配置：R1：RouterRouterenRouter#conftRouter(config)#hostnameR1R1(config)#interfacef0/0R1(config-if)#ipaddress192.168.1.254255.255.255.0R1(config-if)#noshR1(config-if)#intf0/1R1(config-if)#ipaddress218.87.18.23255.255.255.0R1(config-if)#noshR1(config-if)#exitR1(config)#access-list1permit192.168.1.00.0.0.255--定义允许的流量R1(config)#ipnatpoollab218.87.18.21218.87.18.23netmask255.255.255.0--定义名为lab的公网IP地址池，范围为：218.87.18.21–218.87.18.23R1(config)#ipnatinsidesourcelist1poollaboverload--定义允许访问控制列表1的流量从lab地址池中转发出去，overload表示多路复用R1(config)#interfacef0/0R1(config-if)#ipnatinside--使用NAT标识内部接口R1(config-if)#interfacef0/1--使用NAT标识外部接口R1(config-if)#ipnatoutsideR1(config-if)#endR1#ISP：RouterenRouter#conftRouter(config)#hostnameISPISP(config)#interfacef0/1ISP(config-if)#ipaddress218.87.18.24255.255.255.0ISP(config-if)#noshISP(config-if)#endISP#验证在PC拼ISP：PCping218.87.18.24Pinging218.87.18.24with32bytesofdata:Replyfrom218.87.18.24:bytes=32time=53msTTL=254Replyfrom218.87.18.24:bytes=32time=21msTTL=254Replyfrom218.87.18.24:bytes=32time=36msTTL=254Replyfrom218.87.18.24:bytes=32time=39msTTL=254Pingstatisticsfor218.87.18.24:Packets:Sent=4,Received=4,Lost=0(0%loss),Approximateroundtriptimesinmilli-seconds:Minimum=36ms,Maximum=73ms,Average=47msPC查看NAT转换表：R1#showipnattranslationsProInsideglobalInsidelocalOutsidelocalOutsideglobalicmp218.87.18.21:30192.168.1.1:30218.87.18.24:30218.87.18.24:30icmp218.87.18.21:31192.168.1.1:31218.87.18.24:31218.87.18.24:31icmp218.87.18.21:32192.168.1.1:32218.87.18.24:32218.87.18.24:32icmp218.87.18.21:33192.168.1.1:33218.87.18.24:33218.87.18.24:33icmp218.87.18.21:34192.168.1.1:34218.87.18.24:34218.87.18.24:34icmp218.87.18.21:35192.168.1.1:35218.87.18.24:35218.87.18.24:35icmp218.87.18.21:36192.168.1.1:36218.87.18.24:36218.87.18.24:36R1#注：由于下面只有一台PC，从以上表中不能看出所有的公网IP都被使用，大家用实验时可以下面挂两台或多台计算机.实验三：配置PAT（端口地址转换）----拓扑为实验一拓扑用途：这种方式是最普遍，也是最常用的方法，当企业仅只有申请了一个公网IP地址的情况下，我们可以使用PAT方式来实现企业内部能够访问因特网.具体配置：R1：RouterRouterenRouter#conftRouter(config)#hostnameR1R1(config)#interfacef0/0R1(config-if)#ipaddress192.168.1.254255.255.255.0R1(config-if)#noshR1(config-if)#intf0/1R1(config-if)#ipaddress218.87.18.23255.255.255.0R1(config-if)#noshR1(config-if)#exitR1(c