NAT（Network Address Translation）又称为网络地址转换，用于实现私有网络和公有网络之间的互访。
私有网络地址和公有网络地址：
公有网络地址（以下简称公网地址）是指在互联网上全球唯一的IP地址。2019年11月26日，是人类互联网时代值得纪念的一天，全球近43亿个IPv4地址已正式耗尽。 私有网络地址（以下简称私网地址）是指内部网络或主机的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，可以在一个单位或者公司内部使用。 RFC1918中规定私有地址如下： A类私有地址：10.0.0.0-10.255.255.255 B类私有地址：172.16.0.0-172.31.255.255 C类私有地址：192.168.0.0-192.168.255.255
NAT的工作原理：
1、NAT用来将内网地址和端口号转换成合法的公网地址和端口号，建立一个会话，与公网主机进行通信 2、NAT外部的主机无法主动跟位于NAT内部的主机通信，NAT内部主机想要通信，必须主动和公网地址的一个IP通信，路由器负责建立一个映射关系，从而实现数据的转发
NAT功能：
NAT不仅能解决了IP地址不足的问题，而且还能够有效地避免来自网络外部的invade，隐藏并保护网络内部的计算机。 1、宽带共享，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是NAT主机的公网IP，所以Client端的PC就具有一定程度的安全了，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
静态NAT：
静态NAT实现私网地址和公网地址的一对一转换。有多少私网地址就需要多少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NAT将报文的源IP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响应的私网地址。 有两种配置方法： 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 [R1]int g0/0/1 [R1-GigabitEthernet0/0/1]nat static enable ///在网口上启动NAT static enable 功能 [R1]nat static global 8.8.8.8 inside 192.168.10.10
第二种：直接在接口上声明nat static： int g0/0/1 nat static global 8.8.8.8 inside 192.168.10.10
dis nat static ///查看NAT静态配置信息
静态NAT的配置：（全局模式示例）
R1的配置：
<Huawei>sys
[Huawei]sys R1
[R1]un in en
[R1]user-interface console 0
[R1-ui-console0]idle-timeout 0 0
[R1-ui-console0]q
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[R1-GigabitEthernet0/0/0]dis th
[V200R003C00]
#
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
#
return
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/1]un sh
[R1-GigabitEthernet0/0/1]dis th
[V200R003C00]
#
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 12.0.0.1 255.255.255.0
#
return
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
[R1]nat static global 20.0.0.1 inside 192.168.1.10
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat static enable
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
[R1]dis nat static
Static Nat Information:
Global Nat Static
Global IP/Port : 20.0.0.1/----
Inside IP/Port : 192.168.1.10/----
Protocol : ----
VPN instance-name : ----
Acl number : ----
Netmask : 255.255.255.255
Description : ----
Total : 1
[R1]
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 //创建一个名为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 int g0/0/1 //外网口 nat outbound 2000 address-group 1 no-pat ///将ACL 2000 匹配的数据转换为该接口的IP地址为源地址（no pat 不做端口转换，只做IP地址转换，默认为pat） DIS nat outbound / / 查看NAT Outbound的信息
PAT端口多路复用
PAT又称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地址转换为同一个公网地址， 但他们被转换为该地址的不同端口号，因而仍然能共享同一地址。
PAT有以下作用：
1、改变数据包的IP地址和端口号： 2、能够大量节约公网IP地址。
PAT的类型有：
1、动态PAT，包括NAPT和EASY IP 2、静态PAT，包括NAT Server
NAPT:
多个私网IP地址对应固定外网IP地址（比如200.1.1.10），配置方法与动态NAT类似 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 nat address-group 1 200.1.1.10 200.1.1.10 //使用一个固定IP 3、定义访问控制列表 acl 2000 rule permit source 192.168.30.0 0.0.0.255 4、在外网口上设置IP地址转换 int g0/0/1 nat outbound 2000 address-group 1
EASYIP:
多个私网IP地址对应路由器外网接口的公网IP地址（比如12.0.0.1） 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 由于直接实现外网口IP地址所以不用再定义IP地址池 3、定义访问控制列表 acl 3000 //允许源地址为192.168.30.0/24网段的数据通过 rule permit ip source 192.168.30.0 0.0.0.255 4、在外网口上设置IP地址转换 int g0/0/1 nat outbound 3000 //当acl 3000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 display nat session all //查看NAT的流表信息
NAT Server：
端口映射，将私网地址端口映射到公网地址，实现内网服务器提供外网用户访问 int G0/0/0/1 nat server protocol tcp global 9.9.9.9 www inside192.168.10.100 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 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公网地址做一对NAT映射绑定 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
动态NAT实验：
<Huawei>sys
[Huawei]sys R1
[R1]un in en
[R1]user-interface console 0
[R1-ui-console0]idle-timeout 0 0
[R1-ui-console0]q
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[R1-GigabitEthernet0/0/0]dis th
[V200R003C00]
#
interface GigabitEthernet0/0/0
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
#
return
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/1]un sh
[R1-GigabitEthernet0/0/1]dis th
[V200R003C00]
#
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 12.0.0.1 255.255.255.0
#
return
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
[R1]nat address-group 1 20.0.0.100 20.0.0.200
[R1]acl 2000
[R1-acl-basic-2000]rule permit source 192.168.1.0 0.0.0.255
[R1-acl-basic-2000]dis th
[V200R003C00]
#
acl number 2000
rule 5 permit source 192.168.1.0 0.0.0.255
#
return
[R1-acl-basic-2000]q
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000 address-group 1 no-pat
[R1-GigabitEthernet0/0/1]dis th
[V200R003C00]
#
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 12.0.0.1 255.255.255.0
nat outbound 2000 address-group 1 no-pat
#
return
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
[R1]
