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网络地址转换

news 2025/3/10 10:40:55

NAT概述

解决公有地址不足，并且分配不均匀的问题

公有地址：由专门的机构管理、分配，可以在因特网上直接通信

私有地址：组织和个人可以任意使用，只能在内网使用的IP地址

A、B、C类地址中各预留了一些私有IP地址

A：10.0.0.0~10.255.255.255

B：172.16.0.0~172.31.255.255

C：192.168.0.0~192.168.255.255

NAT的技术原理

NAT：对数据报的IP地址进行转换，一般部署在网络出口设备，被广泛使用

应用场景：在私有与公有网络的连接处，从内到外，NAT将私有转为公有地址（路由接口地址成为源地址）

作用：可以有效节约公网IPv4地址

静态NAT

原理：每个私有地址都有一个对应而且固定的公有地址，一对一映射关系

本质：就是由于数据包在出入路由的接口，会因为接口地址，使源地址发生变化，形成转变

配置命令：nat static global { global-address} inside {host-address } /在系统视图或者接口绑定公私

nat static enable /NAT使能

动态NAT

静态NAT严格地一对一映射，如果内网主机长时间离线或者不发生数据，会导致地址的浪费

地址池的概念：所用公有网络组成的一个大集合

当主机访问外部网络时，会临时分配一个地址池中未被使用的公有地址，标记为in Use

当主机不再访问外部网络时，地址就被回收到地址池内，标记为not use

NAPT、Easy-IP

NAPT：网络地址端口转换，在地址转换时不仅会转换IP地址，还能进行端口号转换，实现公私1：n映射

区别NAT：NAPT与动态地址NAT不同，它将内部连接映射到外部网络中的一个单独的IP地址上，同时在该地址上加上一个由NAT设备选定的TCP 端口号

Easy-IP：原理和NAPT相同，同时转换IP地址、传输层端口，区别在于没有地址池的概念，使用接口地址作为NAT转换的公有地址

NAT Server

使用场景：指定公有地址：端口与私有地址：端口的一对一映射关系，将内网服务器映射到公网，当私有网络中的服务器需要对公网提供服务时使用

外网主机主动访问公有地址：端口实现对内网服务区的访问

下面我们以动态NAT来进行一个案例的配置

配置动态NAT------拓扑图如下

1.将各个交换机、路由配置

2.写好PC机的相关参数信息

3。设置一个对比组，我们来看看NAT的作用

SW1
[SW1]vlan b 10
[SW1]int g 0/0/1
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access 
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 10
[SW1-GigabitEthernet0/0/1]int g 0/0/2
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 10
[SW1-GigabitEthernet0/0/2]int g 0/0/3
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port link-type access
[SW1-GigabitEthernet0/0/3]port default vlan 10SW2
[SW2]vlan b 20
[SW2]int g 0/0/1
[SW2-GigabitEthernet0/0/1]port link-type access 
[SW2-GigabitEthernet0/0/1]port default vlan 20
[SW2-GigabitEthernet0/0/1]int g 0/0/2
[SW2-GigabitEthernet0/0/2]port link-type access
[SW2-GigabitEthernet0/0/2]port default vlan 20
[SW2-GigabitEthernet0/0/2]int g 0/0/3
[SW2-GigabitEthernet0/0/3]port link-type access
[SW2-GigabitEthernet0/0/3]port default vlan 20AR2
[AR2]int g 0/0/0	
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.10.1 24
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]q
[AR2-GigabitEthernet0/0/0]int g 0/0/1
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]ip address 192.168.20.1 24
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]int g 0/0/2
[AR2-GigabitEthernet0/0/2]ip address 200.200.200.2 24
[AR2-GigabitEthernet0/0/2]q
[AR2]ip route-static  0.0.0.0 0 200.200.200.1
[AR2]nat address-group 1 200.200.200.10 200.200.200.13
[AR2]nat address-group 2 200.200.200.20 200.200.200.23
[AR2]acl 2010
[AR2-acl-basic-2010]rule permit source 192.168.10.0 0.0.0.255
[AR2-acl-basic-2010]q
[AR2]acl 2020
[AR2-acl-basic-2020]rule permit source 192.168.20.0 0.0.0.255
[AR2-acl-basic-2020]q
[AR2]int g 0/0/2
[AR2-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2010 address-group 1 no-pat 	
[AR2-GigabitEthernet0/0/2]nat outbound 2020 address-group 2 no-pat 
[AR2-GigabitEthernet0/0/2]qAR1
[AR1]int g 0/0/2
[AR1-GigabitEthernet0/0/2]ip address 200.200.200.1 24
[AR1]int g 0/0/0
[AR1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 200.200.100.1 24

结果展示

再配置NAT之前，可以见得，外网与内网的PC机之间是能够通信的

配置NAT之前，外--------->内