NAT配置

本文介绍了NAT(网络地址转换)的概念及其作用,详细解释了NAT的工作原理及其实现方式,包括静态转换StaticNat、动态转换DynamicNat和端口多路复用OverLoad。此外还探讨了NAT的优点和缺点。

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作用:把私有地址转化成公有地址,使得内部网络可以访问外部网络 。

条件:在私有网和外部网连接的路由器上安装NAT软件。(带有NAT软件的路由器叫NAT路由,此路由上至少有一个公有地址)

优点:

节省公有地址

处理地址重叠

安全防护:内部网的私有地址访问外部网时,现实的是其对应的公有IP,外界对端口扫描时,是检测不到私有地址的PC的。

缺点:

网络延迟增大:需要在路由上进行相应的转化

配置和维护的复杂性:需要专业的人员对其进行维护

不支持某些应用

NAT的实现方式有三种,

即静态转换Static Nat、动态转换Dynamic Nat和端口多路复用OverLoad。

静态转换(私有IP的服务器):是指将内部网络的私有IP地址转换为公有IP地址,IP地址对是一对一的,是一成不变的,某个私有IP地址只转换为某个公有IP地址。可以实现外部网络对内部网络中某些特定设备的访问。

动态转换:将内部网络的私有IP地址转换为公用IP地址时,被授权访问上Internet的私有IP地址可随机转换为任何指定的合法IP地址。动态转换可以使用多个合法外部地址集。当ISP提供的合法IP地址略少于网络内部的计算机数量时。可以采用动态转换的方式。
动态转换之端口多路复用(Port address Translation,PAT)是指改变外出数据包的源端口并进行端口转换,即端口地址转化(PAT,Port Address Translation).内部网络的所有主机均可共享一个合法外部IP地址实现对Internet的访问,可隐藏网络内部的所有主机。














### 配置NAT网络地址转换 #### 1. 静态NAT配置案例 静态NAT是一种一对一的地址映射方法,用于将特定的私有IP地址永久映射到公共IP地址。这种类型的NAT适用于需要固定公网IP地址的应用场景,例如服务器对外提供服务的情况。 以下是基于Cisco路由器的静态NAT配置示例: ```plaintext Router(config)# ip nat inside source static 私网IP地址 公网IP地址 ``` 例如,假设有一台Web服务器使用私有IP `192.168.1.10`,希望将其映射到公网IP `203.0.113.5`,则命令如下: ```plaintext Router(config)# ip nat inside source static 192.168.1.10 203.0.113.5 ``` 此外,在接口上还需要指定哪些接口属于内部(inside)和外部(outside),以便正确处理流量方向[^1]。 --- #### 2. 动态NAT配置案例 动态NAT允许一组私有IP地址共享一组有限的公有IP地址池。这种方式适合于临时性的公网访问需求,能够有效节约公共资源。 以下是基于Cisco路由器的动态NAT配置示例: ##### 创建地址池 定义可用的公网IP地址范围作为地址池: ```plaintext Router(config)# ip nat pool 名称 起始IP 结束IP netmask 子网掩码 ``` 例如: ```plaintext Router(config)# ip nat pool mypool 203.0.113.10 203.0.113.20 netmask 255.255.255.0 ``` ##### 定义ACL规则 创建访问控制列表(Access Control List, ACL),限定哪些私有IP地址可以参与NAT转换: ```plaintext Router(config)# access-list 编号 permit 私网IP子网 mask 掩码反向表示法 ``` 例如: ```plaintext Router(config)# access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255 ``` ##### 启用动态NAT 关联地址池与ACL规则: ```plaintext Router(config)# ip nat inside source list ACL编号 pool 地址池名称 overload ``` 例如: ```plaintext Router(config)# ip nat inside source list 1 pool mypool overload ``` 最后同样需设置接口属性为inside/outside[^3]。 --- #### 3. NAPT(端口级地址复用) NAPT扩展了动态NAT的概念,允许多个私有IP地址通过单个公网IP地址进行通信。它通过对不同的源端口号进行区分来实现这一目标。 以下是基于Cisco路由器的NAPT配置示例: 启用overload选项即可完成此操作: ```plaintext Router(config)# ip nat inside source list ACL编号 interface 外部接口名 overload ``` 例如: ```plaintext Router(config)# ip nat inside source list 1 interface GigabitEthernet0/1 overload ``` 这里需要注意的是,“interface”关键字指定了出口使用的具体物理或逻辑接口[^3]。 --- #### 4. 基本配置注意事项 无论采用哪种形式的NAT方案,都需要执行以下基本步骤以确保正常工作: - **标记内外区域**:分别在靠近局域网侧的接口应用`ip nat inside`指令,在靠近广域网侧的接口应用`ip nat outside`指令。 示例: ```plaintext Router(config-if)# ip nat inside Router(config-if)# ip nat outside ``` - **验证配置效果**:可以通过调试工具查看当前活动中的NAT条目以及统计信息。 示例: ```plaintext Router# show ip nat translations Router# clear ip nat translation * ``` 这些命令有助于排查可能存在的错误并优化性能表现[^4]。 --- ###
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