网络地址转换（NAT）

原创 已于 2023-06-19 16:17:58 修改 · 532 阅读 · 0 ·
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#网络协议

于 2023-06-19 09:18:08 首次发布
本文介绍了一种利用动态NAPT让局域网内的计算机通过一个公网IP地址访问互联网的方法。首先解释了NAT和NAPT的概念，接着详细阐述了如何配置内网和因特网路由器，包括设置默认路由和NAPT映射，以实现数据包的转换和转发。最后，提到了配置过程中的注意事项，如内外网接口的区分和避免使用广域网接口地址作为全局地址。

目录

NAT概念

NAT分为两种类型

训练1  利用动态NAPT实现局域网访问因特网。

训练描述

 训练要求

训练分析

训练步骤

配置内网路由器

 配置因特网路由器

在内网路由器上配置默认路由并验证

 在内网路由器上配置NAPT映射

训练测试

训练小结

NAT概念

网络地址转换（Network Address Translation-NAT）是将企业内部自行定义的私有IP地址转换为Internet公网上识别的合法IP地址。

NAT将网络划分为内部网络（inside）和外部网络（outside）两部分。

NAT分为两种类型

NAT（Network Address Translation）——网络地址转换

NAPT(Network Address Port Translation)——网络地址端口转换

NAT实现一个本地IP地址对应一个全局IP地址。

NAPT实现多个本地IP地址对应一个全局IP地址。

由于公网IP地址紧缺。局域网主机较多，因此，一般使用动态NAPT实现局域网共用公网IP访问互联网。

训练1  利用动态NAPT实现局域网访问因特网。

训练描述

你是某公司的网络管理员，公司只向ISP申请了一个公网IP地址，希望全公司的主机都能访问外网，请你实现。

 训练要求

（1）添加1台计算机代表公司内部的计算机，1台服务器代表公网上的一台Web服务器。
（2）添加2台2911路由器, 为路由器各添加一个HWIC-2T串口模块。
（3）2台路由器使用DCE串口线互联，模拟与公网互联。
（4）在Lan-router上进行NAPT配置，实现内网的计算机能通过公网地址访问因特网上的服务器。

训练分析

公司通过路由器与外网互联，公司只有一个公网地址，那就是与公网直连的路由器端口的IP，即200.1.8.7，要实现内网访问因特网，只能在内网路由器上进行NAPT配置才能实现。

训练步骤

配置内网路由器

 配置因特网路由器

在内网路由器上配置默认路由并验证

 在内网路由器上配置NAPT映射

训练测试

训练小结

（1）不要把Inside和Outside应用的接口弄错。
（2）要加上能使数据包向外转发的路由，比如默认路由。
（3）尽量不要用广域网接口地址作为映射的全局地址，本例子中特定仅有一个公网地址，实际工作中不推荐。

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网络地址转换NAT实验指导
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<think>好的，用户需要查找关于网络地址转换NAT的实验指导或教程。首先，我需要确认用户的具体需求。他们可能是在学习计算机网络，需要实际操作NAT配置的步骤，或者作为网络工程师希望提升技能。根据用户提供的引用内容，有几个关键点需要注意：静态NAT、动态NAT、PAT的区别，配置步骤，以及可能遇到的问题如延迟和应用兼容性。接下来，我需要整理引用中的信息。引用[1]提到了实验指南的下载地址和涵盖的内容，包括静态NAT、动态NAT和PAT。引用[2]详细说明了项目核心功能，区分了不同类型的NAT。引用[3]解释了NAT的分类和配置方法，而引用[4]讨论了NAT的缺点和对应用的影响。用户可能需要一个结构化的实验流程，比如实验目标、环境准备、具体步骤等。此外，考虑到用户可能对NAT的原理不太熟悉，简要的理论部分会有帮助。同时，引用中提到的实验后恢复初始配置也很重要，需要提醒用户注意。需要确保回答符合用户的要求，提供清晰的步骤和资源链接。同时，生成的相关问题应该覆盖NAT的配置细节、优缺点比较以及实际应用场景，帮助用户深入理解。还要注意使用正确的中文表达和LaTeX格式，但根据用户的问题，可能不需要太多数学公式，但如果有涉及方程的地方，比如转换规则，需要正确应用格式。最后，验证所有引用标记是否正确对应，确保信息准确无误。总结出实验指南的结构，并推荐提供的项目地址，方便用户获取详细资料。</think>### 网络地址转换（NAT）实验教程 #### 一、实验目标 1. 掌握静态NAT、动态NAT和PAT（端口地址转换）的配置方法[^2]。 2. 理解NAT在私有网络与公网间的地址映射原理[^3]。 3. 分析NAT对网络性能及特定应用的影响[^4]。 --- #### 二、实验环境准备 - **设备**：支持NAT功能的路由器（如Cisco或华为设备）、PC终端、服务器。 - **网络拓扑**：私有局域网（内网）与模拟公网（外网）连接。 - **工具**：网络模拟器（如GNS3、Packet Tracer）或真实物理设备。 --- #### 三、实验步骤 ##### 1. **静态NAT配置** - **原理**：一对一固定映射（如内网服务器需对外提供固定公网IP）。 - **操作**： ```bash # Cisco设备示例 ip nat inside source static 192.168.1.10 203.0.113.5 interface GigabitEthernet0/0 ip nat inside interface GigabitEthernet0/1 ip nat outside ``` - **验证**：通过`show ip nat translations`查看映射表[^3]。 ##### 2. **动态NAT配置** - **原理**：从地址池动态分配公网IP（多对多映射）。 - **操作**： ```bash # 定义地址池 ip nat pool DYNAMIC_POOL 203.0.113.10 203.0.113.20 netmask 255.255.255.0 # 配置ACL允许转换的内网范围 access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255 # 应用动态NAT ip nat inside source list 1 pool DYNAMIC_POOL ``` ##### 3. **PAT（端口复用）配置** - **原理**：多对一映射，通过端口号区分不同会话[^3]。 - **操作**： ```bash ip nat inside source list 1 interface GigabitEthernet0/1 overload ``` --- #### 四、关键问题分析 - **性能影响**：NAT会增加数据包处理延迟，尤其在端口转换时可能导致TCP/UDP校验和重新计算[^4]。 - **应用兼容性**：IP电话、P2P应用可能因NAT破坏端到端通信而异常，需配置ALG（应用层网关）或UPnP辅助[^4]。 --- #### 五、实验资源推荐 - **详细教程**：[网络地址转换NAT实验配置指南](https://gitcode.com/Open-source-documentation-tutorial/2b8ee) 包含静态/动态NAT、PAT的完整配置案例及拓扑图[^1][^2]。 ---
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