NAT技术概述

 
NAT技术使得一个私有网络可以通过internet注册IP连接到外部世界,位于inside网络和outside网络中的NAT路由器在发送数据包之前,负责把内部IP翻译成外部合法地址。内部网络的主机不可能同时于外部网络通信,所以只有一部分内部地址需要翻译。
  
NAT的翻译可以采取静态翻译(static translation)和动态翻译(dynamictranslation)两种。静态翻译将内部地址和外部地址一对一对应。当NAT需要确认哪个地址需要翻译,翻译时采用哪个地址pool时,就使用了动态翻译。采用portmultiplexing技术,或改变外出数据的源port技术可以将多个内部IP地址影射到同一个外部地址,这就是PAT(port address translator)。
 
 
 
 
一、静态NAT(内部的IP和外网的IP 是一样多,是一对一的)
 
如图内网IP为192.168.100.1—192.168.100.254路由器端口(默认网关)IP是192.168.100.1/24,ISP
分给的IP是61.159.52.128—61.159.62.135,
路由器在广域网的IP是61.159.62.129/29可用与转换的IP是61.159.62.130—61.159.62.134.要求将内
部网络地址转换成合法的外部地址.
 
 
 
 
 
(1)设置外部端口的IP:
 
  Router(config)#interface seria 0/0
 
  Router(config-if)#ip address 61.159.62.129 255.255.255.248
 
  Router(config-if)#no shutdown
 
  (2)设置内部端口的IP:
 
  Router(config)#interface f0/0
 
  Router(config-if)#ip address 192.168.100.1 255.255.255.0
 
  Router(config-if)#no shutdown
 
(3)实现NAT转换,从内部局部像内部全局之间转换:
 
  Router(config)#ip  nat  inside  source static 192.168.100.2  61.159.62.130
 
  Router(config)#ip  nat  inside  source static 192.168.100.3  61.159.62.131
 
  Router(config)#ip  nat  inside  source static 192.168.100.4  61.159.62.132
 
  Router(config)#ip  nat  inside  source static 192.168.100.5  61.159.62.133
 
  Router(config)#ip  nat  inside  source static 192.168.100.6  61.159.62.134
 
(4)在外部和内端口上启用NAT:
 
  Router(config)interface  s0/0
 
  Router(config-if)ip nat outside
 
  Router(config)#interface  f0/0
 
  Router(config-if)#ip nat insice
 
 
 
                                 二、 动态NAT配置
 
如图内部局域网使用的IP是172.16.100.1—172.16.255.254,路由器局域网端口(默认网关)的
IP是172.6.100.1/24.ISP分配的IP 是
61.159.62.128—61.159.62.191,路由器在广域网的IP是61.159.62.129/25.可以用于地址转换
的地址是61.159.62.130—61.159.62.190。
 
  
 
 
 
(1)设置外部端口的IP:
 
Router(config)#inerface s0/0
 
Router(config-if)#ip address 61.159.52.129 255.255.255.0
 
Router(config-if)#no shutdown
 
(2)设置内部端口的IP:
 
Router(config)#inerface f0/0
 
Router(config-if)#ip address 172.16.100.1 255.255.255.0
 
Router(config-if)#no shutdown
 
(3)定义内部网络中允许访问外部网络的访问控制列表:(访问控制列表为标准访问控制列表1-99)
 
Router(config)#access-list 99 permit 172.16.100.0 0.0.0.255
 
(4)定义合法的IP地址池:
 
Router(config)#ip nat pool zhou 61.159.62130 61.159.62.190 netmask 255.255.255.192(定
义地址池的名字为zhou)
 
(5)实现网络地址转换:
 
Router(config)#ip nat inside source list 99 pool zhou 【overload】(overload:地址复用
主要用于PAT地址转换的)
 
(6)在外部内部端口上启用NAT:
 
Router(config)#interface s0/0
 
Router(config-if)#ip nat outside
 
Router(config)#interface f0/0
 
Router(config-if)#ip nat inside
 
 
 
 
 
三、PAT设置
 
如图局域网适用的IP 是10.1.1.1—10.1.1.254:路由器局域网端口(默认网关)IP是10.1.1.1/24,
ISP分给的IP是61.159.62.128—61.159.62.135/29,
路由器在广域网的IP是61.159.62.129/29,可用于地址转换的是61.159.62.130/29
 
要求:将内部网络地址10.1.1.1—10.1.1.254转换成合法的外部地址61.159.62.130/29
 
   
 
 
 
(1)设置内部外部端口IP:
 
Router(config)#interface s0/0
 
Router(config-if)#ip address 61.159.62.129 255.255.255.248
 
Router(config-if)#no shutdown
 
Router(config)#interface f0/0
 
Router(config-if)#ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
 
Router(config-if)#no shutdown
 
(2)定义内部访问列表:
 
 Router(config)#access-list 99 permit 10.1.1.0 0.0.0.255
 
(3)定义合法地址池:
 
 Router(config)#ip nat pool zhou 61.159.62.130 61.159.62.130 netmask 255.255.255.248
 
(4)设置复用动态IP地址转换:
 
Router(config)#ip nat inside source list 99 pool zhou overload
 
(5)在内外部端口上应用NAT转换:
 
Router(config)#interface s0/0
 
Router(config-if)ip nat outside
 
Router(config)#interface f0/0
 
Router(config-if)#ip nat inside
 
 
 
 
 
 
 
四、复用路由器外部接口地址(PAT的一种)
 
如图局域网适用的IP 是10.1.1.1—10.1.1.254:路由器局域网端口(默认网关)IP是10.1.1.1/24,ISP
分给的IP是61.159.62.129—61.159.62.131/30,
路由器在广域网的IP是61.159.62.129/30,可用于地址转换的是路由器的接口地址61.159.62.129/30
 
要求:将内部网络地址10.1.1.1—10.1.1.254,转换为合法的外部地址61.159.62.129
 
    
 
 
 
(1)    设置内外部端口的IP:
 
 Router(config)#interface s0/0
 
 Router(config-if)#ip address 61.159.62.129  255.255.255.252
 
 Router(config-if)#no shutdown
 
 Router(config)#interface f0/0
 
 Router(config)#ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
 
 Router(config-if)#no shutdown
 
(2)    定义内部访问列表:
 
 Router(config)#access-list 99 permit 10.1.1.0 0.0.0.255
 
(3)    设置复用动态IP:
 
Router(config)ip nat inside source list 99 interface s0/0 overload(由于直接使用路由器的
外部接口IP所以不在定义IP地址池)
 
(4)在内外部端口上启用NAT:
 
  Router(config)#interface s0/0
 
  Router(config-if)#ip nat outside
 
  Router(config)#interface f0/0
 
  Router(config-if)#ip nat inside
 
 
 
五、TCP负载均衡配置
 
如图有三个服务器10.1.1.1、10.1.1.2、10.1.1.3,使用一个虚拟机10.1.1.27来代表这个服务器组。
 
 
 
 
 
相关的show命令:
 
Show ip nat translation
 
Show ip nat statistics
 
 
 
  
要求:利用NAT技术在3个服务器之间实现负载均衡。(1)设置内外部端口: 
 
 
 Router(config)#interface s0/0
 
 Router(config-if)#ip address 172.20.7.1 255.255.255.224
 
 Router(config-if)#no shutdown
 
 Router(config)#interface f0/0
 
 Router(config-if)#ip address 10.1.1.254 255.255.255.0
 
 Router(config-if)#no shutdown
 
(1)    为虚拟主机定义一个标准的IP访问控制列表:
 
 Router(config)#access-list 99 permit 10.1.1.127
 
(2)    给真实主机定义一个NAT地址集:
 
 Router(config)#ip nat pool zhou 10.1.1.1 10.1.1.3 prefix-length 24 type rotary(此命令表示,
真实主机地址为10.1.1.1—10.1.1.3,
网络前缀长度为24位,且给地址集为循环(rotary)型)
 
(4)设置访问控制列表与NAT地址集之间的映射(在TCP负载均衡中使用的NAT映射命令语法)
 
Router(config)#ip nat inside destination list 99 pool zhou (关键字destination表示将对从外
部进入的数据包的目的地址进行转换)
 
(3)    在内外部端口上启用NAT:
 
Router(config)#inerface s0/0
 
Router(config-if)#ip nat outside
 
Router(config)#interface f0/0               Router(config-if)#ip nat insice