NAT、PAT的原理及配置
目录
一、NAT
1.私有地址
2.NAT工作原理
3.NAT功能
4.NAT配置命令
5.ACL访问控制表
二、PAT
1.PAT的作用:
2.PAT的类型:
3.NAPT的配置
4.Easy IP的配置
5.PAT端口多路复用
一、NAT
NAT又称为网络地址转换，用于实现私有网络和共有网络之间的互访
1.私有地址
私有网络地址是指內部网络或主机的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 10.0.0.0/8
B类私有地址：172.16.0.0~172.31.255.255 172.16.0.0/12
C类私有地址：192.168.0.0~192.168.255.255 192.168.0.0/16
2.NAT工作原理
NAT是通过公网转私网（走专线从公网IP转私网IP）
工作原理：用来将内网地址与端口号转为合理的公网地址和端口号，建立一个会话与公网进行通信（一个公网地址对应多个私网地址）
数据包从外网到内网时，目的IP会从公网IP转换成私网IP（192.168.10.10）
总结：(数据有来也有回)
数据包是从内网-->外网（会转换源IP地址，由私网地址转换成公网地址）
数据包是从外网-->内网（会转换目的IP地址，由公网地址转换成内网地址）
3.NAT功能
NAT不仅能解决IP地址不足的问题，而且还能够有效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时NAT主机的公网IP所以client端的PC就具有一定程度的安全，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网络地址转换：静态nat和动态nat
静态NAT实现私网地址和公网地址的一对一转换。
有多少个私网地址就需要配置多少个公网地址。
静态NAT不能节约公网地址，但可以起到隐藏内部网络的作用。
内部网络向外部网络发送报文时，静态将报文的源地址替换为对应的公网地址，
外部网络向内部网络发送响应报文时，静态NAT将报文的目的地址替换为相应的私网地址。
4.NAT配置命令
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
[R1linta0/0/1 ###外网口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat static enable ###在网口上启动natstaticenable功能
第二种:直接在接口上声明nat static
[R1]intg0/0/1 ###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
[R1-acl-basic-2000]intg0/0/1 ###外网口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000 address-group 1 no-pat
#将ACL2000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
5.ACL访问控制表
①cl的两种作用：
用来对数据包做访问控制（丢弃或放行）
结合其协议用来匹配范围
②acl工作原理：数据包从接口经过时，由于接口启用了acl，此时路由器会对报文进行检查，然后 做出相应的处理
③acl 种类：
基本acl （2000-2999）：只能匹配源IP地址
高层acl （3000-3999）：可以匹配源ip、源端口、目标端口等三层和四层的字段和协议
二层acl （4000-4999）：根据数据包的源MAC地址、目的MAC弟子、802.1q优先级、二层协议 类型等二层信息制定规则
④acl的应用规则
1、一个接口的同一个方向，只能调用一个acl
2、一个acl里面可以有多个rule规则，按照规则ID从小到大排序，从上往下依次执行
3、数据包一日被某rule匹配，就不再继续向下匹配
4、用来做数据包访问控制时，默认隐含放过所有(华为设备)
二、PAT
1.PAT的作用:
改变数据包的ip地址和端口号:
能够大量节约公网IP地址。
2.PAT的类型:
动态PAT，包括NAPT和EasyIP:
静态PAT，包括NAT Server.
3.NAPT的配置
####.##NAPT:多个私网p地址:对应定外网IP地址(比如200.1.1.10)，配置方法与动态NAT类似
配置外部网口和内部网口的IP地址
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
定义访问控制列表
[R1]acl2000###允许源地址为192168300/24网段的数据通过
[R1-acl-adv-2000]rule permit source 192.168.30.0 0.0.0.255
在外网口上设置IP地址转换
[R1-acl-basic-2000linta0/0/1 ###外网口.
[Rl-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000 address-aroup 1
4.Easy IP的配置
######EasyIp:多个私网IP地址对应路由器外网接口公网IP地址(比如12.0.0.1)
配置外部网口和内部网口的IP地址
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
定义访问控制列表
[R1]acl 3000 ###允许源地址为192168300/24网段的数据通过
[R1-acl-adv-3000]rule permit ip source 192.168.30.0 0.0.0.255
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ac13000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
5.PAT端口多路复用
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。
####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-Giqabi tEthernet0/0/1]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
[Rl-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
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