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确求汪
5 years ago
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1 学习沉淀成长分享 NAT 网络地址转换红茶三杯 Latest update:

2 Content NAT 概述工作机制详解配置及实现

3 NAT 概述

4 NAT 技术背景 Private IP Addr /24 Internet Inside Network 私有 IP 地址的定义极大程度的缓解了 IPv4 地址紧缺的问题私有 IP 地址可以在本地局域网私有网络内部随意使用, 但是这些地址在公网上是不可被路由的, 因此私有 IP 地址无法直接访问公网 NAT 网络地址转换技术能够将数据包中的 IP 地址进行转换

5 私有 IPv4 地址空间

6 NAT 优缺点优点节省 IP 地址空间解决 IP 地址重叠问题增加网络的连入 Internet 的弹性网络变更的时候减少 IP 重编址带来的麻烦对外隐藏内部地址, 增加网络安全性缺点增加转发延迟丧失端到端的寻址能力某些应用不支持 NAT 需要一定的内存空间支持动态存储 NAT 表项需要耗费一定 CPU 资源进行 NAT 操作需耗费一定的内存资源存储 NAT 表项

7 NAT 术语术语内部本地外部本地内部全局外部全局解释转换之前内部源地址的名字转换之前目标主机的名字转换之后内部主机的名字转换之后外部目标主机的名字 inside outside outside inside Internet 内部本地内部全局外部全局外部本地

8 NAT 工作机制详解静态 NAT 基于地址池的源地址转换 PAT 端口地址转换

9 Static NAT Static NAT, 静态 NAT, 用于将内部本地地址 ( 私有 IP) 与内部全局地址 ( 公有 IP) 进行一对一的映射缺点是需要每一个内部 IP 地址需独占一个宝贵的公网 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而且这种方式是静态手工创建的 NAT 映射, 可扩展性不高这种方法主要用在内网中存在需要对公网提供服务的服务器的场景, 类似的例子有 WEB 服务器邮件服务器 FTP 服务器等 Static NAT 支持 IP 对 IP 的映射, 以及端口对端口的映射

10 Static NAT SA : Source IP Address DA : Destination IP Address Inside Outside SA DA NAT SA DA NAT SA DA SA DA Static Inside Local address Inside Global Address

11 基于地址池的源地址转换 ( 一对一 ) 基于地址池的源地址转换 ( 一对一 ) 是一种动态 NAT, 其实也是一对一的映射关系将公网地址放置在一个地址池中, 在需要对外出数据包的源地址进行转换时, 从地址池中取出一个公网地址供该私有地址专用, 并形成 NAT 映射表项当已占用一个公网地址的用户在一定时间内没有数据传输时, 该公网地址资源被收回到地址池中, 供其他用户使用这种方式的 NAT 不会对数据报头部中的端口地址进行转换

12 基于地址池的源地址转换 ( 一对一 ) ip nat pool pool Inside Outside SA DA NAT SA DA NAT SA DA SA DA Dynamic Inside Local address Inside Global Address

13 PAT 也称为端口地址转换 (Port Address Translation,PAT), 也即对数据包的源地址和端口均进行转换, 通过这种转换, 可以使多个内部本地地址同时共享同一个公网地址, 通过 IP+ 端口的方式来识别不通的源, 也就是多对一的映射对于只申请到少量 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这种地址转换方式真正意义上缓解了 IPv4 地址紧缺的问题在各种网络中被广泛采用

14 PAT inside outside SA :1027 DA :80 SA :80 DA :1027 NAT NAT SA :1027 DA :80 SA :80 DA :1027 Dynamic Dynamic Inside Local address Inside Global Address : : : :1025

15 NAT 的配置及实现

16 配置静态 NAT 转换创建 NAT 静态映射条目 Router(config)# ip nat inside source static local-ip global-ip 指定内部接口 Router(config-if)# ip nat inside 指定外部接口 Router(config-if)# ip nat outside 查看 nat 映射 Router# show ip nat translations

17 配置静态 NAT 转换 (IP 一对一映射 ) FE0/ FE1/ /24 PC PC ip nat inside source static interface FastEthernet 0/0 ip nat inside interface FastEthernet 1/0 ip nat outside Router# show ip nat translations Pro Inside global Inside local Outside local Outside global

18 配置静态 NAT 转换 ( 静态端口映射 ) FE0/ FE1/ /24 Server :80 PC ip nat inside source static tcp interface FastEthernet 0/0 ip nat inside interface FastEthernet 1/0 ip nat outside Router# show ip nat translations Pro Inside global Inside local Outside local Outside global tcp : :

19 配置基于地址池方式的 NAT( 一对一 ) 创建 NAT 地址池 Router(config)# ip nat pool name start-ip end-ip {netmask netmask prefixlength prefix-length} 创建 ACL 用于匹配允许 NAT 的内网地址 Router(config-if)# access-list acl-num permit source [source-wildcard] 将 ACL 与 NAT 地址池进行关联 Router(config-if)# ip nat inside source list acl-num pool name 指定内部接口 Router(config-if)# ip nat inside 指定外部接口 Router(config-if)# ip nat outside

20 配置基于地址池方式的 NAT( 一对一 ) FE0/ FE1/ /24 PC PC ip nat pool natpool netmask access-list 1 permit ip nat inside source list 1 pool natpool interface FastEthernet 0/0 ip nat inside interface FastEthernet 1/0 ip nat outside

21 配置基于地址池方式的 NAT( 多对一 ) FE0/ FE1/ /24 PC PC ip nat pool natpool netmask access-list 1 permit ip nat inside source list 1 pool natpool overload interface FastEthernet 0/0 ip nat inside interface FastEthernet 1/0 ip nat outside

22 配置接口 Overload FE0/ FE1/ /24 PC PC access-list 1 permit ip nat inside source list 1 interface fastethernet1/0 overload Interface FastEthernet 0/0 ip nat inside interface FastEthernet 1/0 ip nat outside

23 NAT 维护清楚所有动态 NAT 表项 Router# clear ip nat translation * 清楚特定的 NAT 表项 Router# clear ip nat translation?

24 NAT 综合小实验 1 OR S0/0(DCE) /27 FE0/ S1/ /27 Internet /32 DHCPserver 内网 PC 通过服务器自动获取地址, 要求 PC 及服务器均能访问外网的 ; Inside PC 自动获取地址要求外网用户能够通过公网地址 ( 此地址为客户向运营商购买 ) 访问内网服务器的 WEB 服务

25 NAT 综合小实验 2 Inside OR FE0/0 S1/ /27 S0/0(DCE) /27 Internet /32 AS_SW1 FE0/15 FE0/14 AS_SW2 FE0/1 要求内网 (2 个 VLAN 用户 ) 均能访问外 PC1(VLAN10) 自动获取地址 PC2(VLAN20) 自动获取地址 PC3(VLAN10) 自动获取地址网的 ; 内网 PC 通过出口路由器自动获取地址 ; 不允许 VLAN10 及 VLAN20 的用户间互访

26 学习沉淀成长分享红茶三杯 :weibo.com/vinsoney Thank You

NAT

NAT 学习沉淀成长分享 NAT 红茶三杯 ( 朱 SIR) 微博 :http://t.sina.com/vinsoney Latest update: 2012-06-01 为什么需要 NAT IPv4 地址紧缺 Internet 公有地址私有地址什么是 NAT NAT(Network Address Translation) 地址转换 Internet 公有地址私有地址私有 IPv4 地址 10.0.0.0-10.255.255.255