42、企业互联网连接与NAT策略规划

企业互联网连接与NAT策略规划

1. 互联网连接规划要点

在为企业规划互联网连接系统时，有多个方面需要考虑。首先，要思考是否需要多种连接方式，特别是企业的业务依赖于互联网连接时。依赖单一互联网服务提供商（FSI）进行销售和电子通信对企业来说是一个重大风险。

在考虑增加连接冗余性之前，要验证这种冗余是否真的必要。如果企业的业务不依赖互联网来获取收入，那么将信息技术预算投入到其他领域可能更合适。同时，需要确定企业因连接中断而产生的成本，例如员工无法访问互联网时，企业每分钟能承受的损失金额。

选择FSI时，要研究其可靠性，包括其自身与互联网的连接方式、财务可靠性，以及是否提供服务保证或服务级别协议（如99%的运行率）。还要查看FSI是否提供安全功能，如入侵检测系统或防火墙，以及能否提供每日或每周的带宽使用报告，这对规划企业的增长非常有用。

由于企业的带宽很可能会在多个网络服务之间共享，所以仔细分析网络连接上的流量类型至关重要。对于虚拟专用网络（VPN）的带宽需求计算，需要了解访问网络的用户数量，以及其他网络服务（如VoIP、邮件、网页浏览等）使用VPN带宽的比例。此外，分析网络在高峰时段的流量，看是否可以将部分流量转移到低谷时段，例如鼓励员工在低谷时段进行数据传输。

2. NAT概述

NAT（网络地址转换）是一种允许专用网络连接到互联网的协议。NAT服务器管理一个关联表，将所有内部IP地址与端口号和由互联网网络信息中心（InterNIC）或FSI提供的公共IP地址相对应。NAT最初是为了临时解决IP地址不足的问题而创建的，随着互联网用户数量的增加，向InterNIC申请地址的需求也在增加。

NAT服务器将来自互联网用户的数据包重定向到专用网络中的计算机，并删除与会话关联表中的端口号不匹配的数据包。NAT Traversal技术允许应用程序检测网络上NAT服务器的存在，自动配置端口关联，然后在无需用户干预的情况下动态打开和关闭端口。

3. NAT配置与保护

3.1 NAT配置

配置NAT时，需要指定内部和外部接口。

3.2 NAT保护

规划好NAT解决方案后，需要验证其安全性，并考虑是否需要采取额外的预防措施。需要注意的是，NAT不能替代防火墙或代理服务器，但它提供了一些可以增强内部网络保护的功能。
- 输入过滤器 ：管理员可以根据试图访问内部网络的站点的IP地址来过滤流量。例如，可以配置NAT只允许来自特定网络的流量进入。
- 输出过滤器 ：管理员可以过滤发往互联网的流量。例如，可以禁止来自特定IP地址的流量访问互联网。输出过滤器对于阻止来自特定应用程序（如即时通讯服务）的流量很有用。

3.3 访问专用网络资源

如果希望外部用户访问专用网络上的Web服务器，可以将外部公共IP地址和端口与内部专用IP地址和端口相关联。具体方法如下：
- 特殊端口 ：特殊端口是（公共IP地址，公共端口号）对与（专用IP地址，专用端口号）对之间的静态关联。特殊端口用于将互联网用户与内部专用网络的资源关联起来。例如，可以在专用网络上创建一个可被互联网访问的Web服务器。Web服务器必须有静态的IP地址、子网掩码、默认网关IP地址和DNS服务器IP地址，这些都取自内部网络的专用IP地址范围。
- 地址池 ：地址池是FSI分配给企业的公共IP地址范围。例如，企业可以选择使用多个公共IP地址而不是单个公共IP地址来访问互联网。如果地址范围是2的倍数（如2、4、8、16等），可以使用IP地址和子网掩码来表示该范围。例如，分配的8个公共IP地址为192.168.1.32 - 192.168.1.39，可以表示为192.168.1.32，子网掩码为255.255.255.248。可以通过在“地址池”对话框中点击“添加”按钮，输入FSI分配的公共IP地址范围。

以下是Northwind Traders各站点的信息表格：
| 地理位置 | 服务 | 用户数量 |
| — | — | — |
| 巴黎 | 中央管理、财务、销售、营销、生产、研发、信息技术 | 2000 |
| 洛杉矶 | 销售、营销、财务、信息技术 | 1000 |
| 亚特兰大 | 客户服务、客户支持、培训 | 750 |
| 格拉斯哥 | 研发、工程、信息技术 | 750 |
| 悉尼 | 咨询、生产、销售、财务 | 500 |

4. 实践案例 - Northwind Traders的NAT策略规划

4.1 问题1

格拉斯哥管理着不同的域名和公共IP地址，考虑实施NAT。保护NAT解决方案的可用选项包括使用输入过滤器和输出过滤器。输入过滤器可根据源IP地址过滤进入内部网络的流量，输出过滤器可控制发往互联网的流量。

4.2 问题2

巴黎将服务器升级到Windows Server 2003，将邮件系统迁移到Exchange Server 2000，并将许多客户端迁移到Outlook 2003。Outlook 2003可以通过RPC连接到Exchange服务器，企业希望远程用户能够使用此功能。NAT是否能够对该服务进行地址转换，取决于RPC协议是否与NAT兼容。如果RPC协议在穿越NAT时存在问题，可能需要额外的配置或使用支持NAT Traversal的版本。

5. 复习问题解答思路

5.1 问题1

作为为政府工作的小企业管理员，考虑实施NAT来解决安全和用户访问专用网络敏感文件的问题。NAT可以提供一定的安全保护，通过隐藏内部网络的IP地址，减少外部网络对内部网络的直接访问。但NAT不能替代防火墙和其他安全措施，还需要结合其他安全技术来确保网络安全。同时，要确保应用程序和协议与NAT兼容。

5.2 问题2

作为会计事务所的管理员，决定使用NAT让多个用户通过FSI分配的公共IP地址访问互联网。配置NAT服务器的步骤如下：
1. 确保服务器位于专用网络上，并配备两块网卡，一块连接内部网络，一块连接外部网络。
2. 配置服务器的网络设置，包括内部网卡和外部网卡的IP地址、子网掩码等。
3. 打开NAT服务，在NAT配置中指定内部和外部接口。
4. 为25名员工分配内部IP地址，可以使用动态主机配置协议（DHCP）或静态分配。
5. 如果需要，可以配置输入和输出过滤器来保护网络安全。

5.3 问题3

作为小企业管理员，希望互联网用户能够访问企业的Web服务器。由于专用网络的ID对互联网用户不可见，可以通过配置特殊端口来实现。具体操作如下：
1. 确保Web服务器有静态的IP地址、子网掩码、默认网关IP地址和DNS服务器IP地址，这些都取自内部网络的专用IP地址范围。
2. 在NAT配置中，创建特殊端口关联，将公共IP地址和端口与Web服务器的专用IP地址和端口相对应。
3. 可以通过右键单击公共接口对象，选择“属性”，在“服务和端口”对话框中进行配置。

6. 案例分析 - Contoso公司

6.1 场景概述

Contoso是一家软件编辑公司，雇佣了约300名信息技术人员。由于租金大幅上涨，公司决定关闭主要办公室，让员工远程工作。公司在华盛顿租用了10个较小的办公室，每个办公室有20台Windows XP Professional工作站和一台Windows Server 2003服务器，这些办公室将作为集中点，工程师将收集所有技术人员及其下属的工作成果。

6.2 问题解答

6.2.1 问题1

一些技术人员无法从家中访问集中办公室的资源，尽管服务器上没有配置输入过滤器。可能的原因是网络配置问题，例如客户端的网络设置不正确，或者NAT服务器的配置没有允许来自这些技术人员家庭网络的访问。可以检查客户端的网络设置，确保其能够正确连接到互联网。同时，在NAT服务器上配置输入过滤器，允许来自技术人员家庭网络的IP地址访问内部网络。

6.2.2 问题2

在每个集中办公室的内部网络中添加额外的Windows Server 2003服务器来部署Active Directory，创建了一个单一的森林。但尝试将另一个集中办公室的服务器升级以加入该森林时失败。可能的原因包括网络连接问题、DNS配置问题或权限问题。需要检查服务器之间的网络连接是否正常，确保DNS服务器配置正确，并且具有足够的权限来加入森林。

6.2.3 问题3

将每个Windows Server 2003服务器配置为NAT服务器后，决定让其中一个集中办公室的服务器仅对具有专用IP地址10.1.1.112的用户可用。这是可以实现的，通过在NAT服务器上配置输入过滤器，只允许来自IP地址10.1.1.112的流量访问该服务器。

7. 总结

在为企业制定NAT策略时，需要考虑企业的规模和用户需求，确定NAT是否是合适的选择，以及现有网络上的应用程序和协议是否与NAT兼容。服务器的放置、性能和网卡配置是网络规划中的重要考虑因素。选择的服务器应位于专用网络上，并配备两块网卡。为了优化服务器性能，最好使用专用的NAT服务器。

保护NAT解决方案可以通过输入和输出过滤器来实现，为了让互联网用户能够访问专用网络的资源，可以配置特殊端口和地址池。在进行互联网连接规划和NAT策略实施时，要综合考虑各种因素，确保企业网络的安全和高效运行。

以下是一个简单的mermaid流程图，展示NAT配置的基本流程：

graph LR
    A[开始] --> B[指定内部和外部接口]
    B --> C[配置输入和输出过滤器]
    C --> D{是否需要外部访问内部资源?}
    D -- 是 --> E[配置特殊端口和地址池]
    D -- 否 --> F[完成配置]
    E --> F

通过以上的规划和配置，企业可以更好地管理互联网连接，提高网络的安全性和可用性。

8. 企业互联网连接规划的关键要点总结

为了更清晰地理解和实施企业互联网连接与NAT策略规划，下面将关键要点总结如下：

8.1 互联网连接规划

要点	具体内容
连接方式	考虑多种连接方式，避免依赖单一FSI带来风险
冗余性验证	评估冗余是否必要，计算连接中断成本
FSI选择	研究FSI可靠性、财务状况、服务保障及安全功能
流量分析	分析网络流量类型，计算VPN带宽需求，转移高峰流量

8.2 NAT策略规划

要点	具体内容
适用性评估	根据企业规模和用户需求，判断NAT是否合适，检查应用程序和协议兼容性
服务器配置	服务器位于专用网络，配备两块网卡，可选用专用NAT服务器
安全保护	使用输入和输出过滤器增强安全性
资源访问	配置特殊端口和地址池，让外部用户访问内部资源

9. 常见问题及应对策略

9.1 网络访问问题

• 现象 ：如Contoso公司技术人员无法从家中访问集中办公室资源。
• 原因 ：可能是客户端网络设置问题、NAT服务器配置未允许访问。
• 策略 ：检查客户端网络设置，在NAT服务器配置输入过滤器，允许特定IP地址访问。

9.2 Active Directory部署问题

• 现象 ：在不同集中办公室升级服务器加入单一森林失败。
• 原因 ：可能是网络连接、DNS配置或权限问题。
• 策略 ：检查服务器网络连接，确保DNS配置正确，赋予足够权限。

9.3 特定用户访问限制问题

• 现象 ：需要限制特定服务器仅对特定IP地址用户可用。
• 原因 ：出于安全或业务需求。
• 策略 ：在NAT服务器配置输入过滤器，只允许指定IP地址的流量访问。

10. 实际应用中的优化建议

10.1 服务器性能优化

选择性能较好的硬件作为NAT服务器，避免使用性能较差或资源被其他服务占用过多的服务器。定期监控NAT服务器的性能指标，如CPU使用率、内存使用率等，及时发现并解决性能瓶颈问题。

10.2 安全策略优化

定期更新输入和输出过滤器规则，根据企业业务需求和网络安全形势，及时调整过滤策略。结合其他安全技术，如防火墙、入侵检测系统等，构建多层次的安全防护体系。

10.3 资源分配优化

合理分配地址池中的公共IP地址，根据企业内部用户数量和业务需求，动态调整IP地址的分配策略。对于特殊端口的配置，要确保其使用的合理性，避免不必要的端口开放带来安全风险。

11. 总结与展望

企业互联网连接与NAT策略规划是一个复杂而重要的工作，涉及到网络安全、性能优化、资源分配等多个方面。通过合理规划互联网连接方式、正确配置NAT服务器、加强网络安全防护等措施，可以有效提高企业网络的安全性和可用性，满足企业业务发展的需求。

在未来，随着互联网技术的不断发展和企业业务的不断变化，企业互联网连接和NAT策略也需要不断地进行调整和优化。例如，随着IPv6技术的逐渐普及，NAT的应用场景和配置方式可能会发生变化；随着云计算、大数据等新技术的应用，企业对网络连接的需求也会更加多样化。因此，企业需要不断关注技术发展趋势，及时调整网络规划和策略，以适应新的挑战和机遇。

以下是一个mermaid流程图，展示企业互联网连接与NAT策略规划的整体流程：

graph LR
    A[开始规划] --> B[评估企业需求]
    B --> C{是否需要NAT?}
    C -- 是 --> D[选择NAT服务器]
    C -- 否 --> E[规划其他连接方式]
    D --> F[配置NAT服务器]
    F --> G[配置安全过滤器]
    G --> H{是否需要外部访问内部资源?}
    H -- 是 --> I[配置特殊端口和地址池]
    H -- 否 --> J[完成配置]
    I --> J
    E --> J
    J --> K[监控和优化]

通过以上的规划和优化，企业可以构建一个安全、高效、稳定的互联网连接环境，为企业的发展提供有力的支持。