Network Address Translation (NAT)

什么是NAT

NAT(Network Address Translation)

Cisco CCNA——Network Address Translation (NAT)_IP


私有IPv4地址

私有地址空间

10.0.0.0 - 10.255.255.255

172.16.0.0 - 172.31.255.255

192.168.0.0 - 192.168.255.255


为什么需要NAT

IPv4地址紧缺


NAT术语

内部本地:转换之前内部源地址的名字

外部本地:转换之前目标主机的名字

内部全局:转换之后内部主机的名字

外部全局:转换之后外部主机的名字

Cisco CCNA——Network Address Translation (NAT)_ide_02

NAT可以私网转公网,也可以私网转私网


NAT三种类型

1.静态NAT

将内部本地地址与内部全局地址进行一对一的明确转换。这种方法主要用在内部网络中有对外提供服务的服务器,如WEB、MAIL服务器时。该方法的缺点是需要独占宝贵的合法IP地址。即,如果某个合法IP地址已经被NAT静态地址转换定义,即使该地址当前没有被使用,也不能被用作其它的地址转换。

端口映射

http -> 80/8080

https -> 443

Cisco CCNA——Network Address Translation (NAT)_NAT_03

配置静态NAT转换

Router(config)#ip nat inside source static local-ip global-ip

在内部本地地址和内部全局地址之间建立静态转换

Router(config)#ip nat inside

将接口指定为inside接口

Router(config-if)#ip nat outside

将接口指定为outside接口

Router#show ip nat translations

查看转换表

Cisco CCNA——Network Address Translation (NAT)_NAT_04

2.动态NAT

动态地址转换也是将内部本地地址与内部全局地址进行一对一的转换。但是,是从内部全局地址池中动态地选择一个未使用的地址对内部本地地址进行转换。该地址是由未被使用的地址组成的地址池中在定义时排在最前面的一个。当数据传输完毕后,路由器将把使用完的内部全局地址放回到地址池中,以供其它内部本地地址进行转换。但是在该地址被使用时,不能用该地址再进行一次转换。

Cisco CCNA——Network Address Translation (NAT)_ide_05

配置动态NAT转换

Router(config)#ip nat pool name start-ip end-ip netmask netmask|prefix-length prefix-length

定义一个地址池

Router(config)#access-list access-list-number permit source [source-wildcard]

使用ACL匹配需要配转换的网段

Router(config)#ip nat inside source list access-list-number pool name  

建立动态转换源和ACL匹配网段的关联

Router#show ip nat translations

查看转换表

Cisco CCNA——Network Address Translation (NAT)_ide_06

配好后用show不会立即看到,一般触发后才会看到


3.端口复用

复用地址转换也成为端口地址转换(Port Address Translation,PAT),首先是一种动态地址转换。路由器将通过记录地址、应用程序端口等唯一标识一个转换。通过这种转换,可以使多个内部本地地址同时与同一个内部全局地址进行转换并对外部网络进行访问。对于只申请到少量IP地址甚至只有一个合法IP地址,却经常有很多用户同时要求上网的情况,这种转换方式非常有用。

理想状态下,一个单一的IP地址可以使用的端口数为4000个。

Cisco CCNA——Network Address Translation (NAT)_IP_07

配置PAT地址转换(Overloading)

Router(config)#access-list access-list-number permit source source-wildcard

定义一个标准ACL,该ACL匹配需要转换的内部地址

Router(config)#ip nat inside source list access-list-number interface interface overload

创建PAT,调用上一步创建的ACL

Router#show ip nat translation

查看转换表

Cisco CCNA——Network Address Translation (NAT)_ide_08


单出口多线路

方案1

按照内部流量源选择出口线路

PBR策略路由 你

方案2

按照流量目的IP选择出口线路

联通走联通,电信走电信

Cisco CCNA——Network Address Translation (NAT)_NAT_09