NAT（网络地址转换协议）

NAT工作原理和功能

原理：

通过地址转换实现私有网络和公有网络之间的相互访问。其工作过程如下图所示，当数据包从内网发往外网时，NAT会将数据包的源IP由私网地址转换成公网地址；当响应的数据包要从公网返回到内网时，NAT会将数据包的目的IP由公网地址转换成私网地址。

功能：
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 。
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入侵，隐藏并保护网络内部的计算机。

NAT的实现方法

一、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相应的私网地址。

静态NAT的配置方法：

实验拓扑图如下：

server1配置如下：

PC1配置如下：

PC2的配置如下：

方法一：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 ###外网口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat static enable ###在网口上启动nat static enable 功能

R1配置如下：

[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.10.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q

[R1]nat static global 8.8.8.8 inside 192.168.10.10 //指定一个公网地址并映射到内网地址192.168.10.10上

此时对g0/0/0进行抓包，如图所示，原IP地址依旧是192.168.10.10，目的IP地址依旧为12.0.0.12；

对g0/0/1进行抓包，如图所示，原IP地址由私网IP地址192.168.10.10变为了公网地址8.8.8.8

方法二：直接在接口上声明nat static

[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat static global 9.9.9.9 inside 192.168.10.20
[R1-GigabitEthernet0/0/1]

对R1配置结果如下：

此时对内网进行抓包，原IP地址和目的IP地址都没有变；再对外网进行抓包，此时原IP地址变为公网IP地址9.9.9.9，目的IP地址为12.0.0.12

二、动态NAT

原理：

私网IP和公网IP是一对一的关系，需要先自定义一个公网IP地址池，私网IP在地址转换时会轮询地址池中的每个公网IP。

ACL访问控制表介绍

作用：过滤经过接口的数据包，根据规则要么允许/放通数据包，要么拒绝/丢弃数据包ACL的工作原则：可以在一个路由器接口的一个方向配置一个ACL；一个ACL可以配置多条规则；
规则匹配时是从上往下依次匹配，匹配到即停止，华为设备默认的规则为放通所有数据包。

例如：
规则一：放通源地址为 192.168.10.0/24 网段的地址
规则二：拒绝目的地址为 12.0.0.0/24 网段的地址
规则三：拒绝源地址为 10.0.0.0/8 网段的地址
默认放通所有

华为ACL的类型：
基本ACL（ID范围为2000~2999）：只匹配源IP
高级ACL（ID范围为3000~3999）：可以根据协议类型源IP 目的IP 源端口目的端口匹配
二层ACL（ID范围为4000~4999）：可以根据源MAC 目的MAC 二层协议

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。

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的类型有以下：
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

操作步骤如下：

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 1 200.1.1.10 200.1.1.10       ###使用一个固定IP

3、定义访问控制列表
[R1]acl 2000           ###允许源地址为192.168.30.0/24网段的数据通过
[R1-acl-adv-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
[R1-acl-basic-2000]int g0/0/1       ###外网口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000 address-group 1

实验操作（参考以上静态NAT拓扑图）：

[R1]nat address-group 2 100.100.100.100 100.100.100.100 //定义一个地址池

[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000 address-group 2 //通过端口转换实现

此时对内网进行抓包，原IP地址和目的IP地址都没有改变；对外网进行抓包，原IP地址变为100.100.100.100

easyip：

私网IP和公网IP是多对一的关系，直接使用NAT设备的外网接口的公网IP，所有私网IP在地址转换时只会转换为NAT设备的外网接口的公网IP

操作如下：

[R1]acl 2000
[R1-acl-basic-2000]rule permit source 192.168.10.0 0.0.0.255
[R1-acl-basic-2000]dis this

[R1-acl-basic-2000]q
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q

NAT Server：

私网IP和公网IP是多对一的关系，一个公网IP和不同的端口可以转换成的私网IP和端口。
先修改从公网发送到内网的数据包的目的IP地址，Nat Server会将数据包的目的IP由公网地址转换成私网地址。再修改从内网返回到外网的响应数据包的源IP地址，Nat Server会将数据包的源IP由私网地址转换成公网地址。

[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-GigabitEthernet0/0/1]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
[R1-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

标签：转换,R1,IP,IP地址,地址,网络地址,NAT,公网
From： https://blog.csdn.net/qq_54188720/article/details/137234407