网络基础之NAT（网络地址转换）

网络基础之NAT（网络地址转换）

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一、NAT概念

1、NAT

NAT (Network Address Translation）又称为网络地址转换，用于实现私有网络和公有网络之间的互访

2、NAT的工作原理

（1）NAT用来将内网地址和端口号转换成合法的公网地址和端口号，建立一个会话，与公网主机进行通信（2）NAT外部的主机无法主动跟位于NAT内部的主机通信，NAT内部主机想要通信，必须主动和公网的一个IP通信，路由器负责建立一个映射芙系,从而实现数据的转发

就是数据包从内网到外网时，会转换源IP地址，由私网地址转成公网数据包从外网到内网时，会转换目的IP地址，由公网地址转换成私网

3、路由器的作用

路由器的三个表

路由器工作原理

4、NAT功能

NAT不仅能解决了IP地址不足的问题，而且还能够有效地避免来自网络外部的入侵，隐藏并保护网络内部的计算机。1.宽带分享:这是NAT主机的最大功能。2,安全防护:NAT之内的PC联机到Internet上面时，他所显示的IP是NAT主机的公网IP，所以client端的PC就具有一定程度的安全了，外界在进行 portscan(端口扫描）的时候，就侦测不到源client端的PC

5、NAT的优缺点

优点:节省公有合法IP地址、处理地址重叠、增强灵活性、安全性缺点:延迟增大、配置和维护的复杂性、不支持某些应用（比如VPN)

二、NAT的分类与应用

1、静态NAT

静态NAT实现私网地址和公网地址的一对一转换。有多少个私网地址就需要配置多少个公网地址。静态NAT不能节约公网地址，但可以起到隐藏内部网络的作用。内部网络向外部网络发送报文时，静态NAT将报文的源IP地址替换为对应的公网地址:外部网络向内部网络发送响应报文时，静态NAT将报文的目的地址替换为相应的私网地址。

有两种配置方法

1.1、全局模式下设置静态NAT

1.2、接口配置静态NAT

2、动态NAT

三、PAT

1、PAT–端口多路复用

PAT又称为NAPT (Network Address Port Translation)，它实现一个公网地址和多个私网地址之间的映射，因此可以节约公网地址。PAT的基本原理是将不同私网地址的报文的源IP地址转换为同一公网地址，但他们被转换为该地址的不同端口号，因而仍然能够共享同一地址。

2、PAT的作用

1、改数据包的ip地址和端口号2、能够大量节约公网IP地址。

3、PAT的类型

动态PAT，包括NAPT和Easy IP（家用）静态PAT，包括NAT Server（服务器使用的）

4、NAPT

多个私网IP对应一个固定的外网IP（比如200.1.1.10）配置方法和动态NAT类似（下面实验是上文动态NAT的图）[R1]nat address-group 1 1.0.0.1 1.0.0.1配置一个固定的IP[R1]acl 2000[R1-acl-basic-2000]rule permit source 192.168.17.0 0.0.0.254[R1-acl-basic-2000]q[R1]int g0/0/0[R1-GigabitEthernet0/0/0]nat outbound 2000 address-group 1[R1]display nat session all (查看NAT的流表信息）

5、Easy IP

6、NAT Server

端口映射，将私网地址端口映射到公网地址，使外网用户能访问内网服务器

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