NAT详尽的解释
NAT学习总结(Ada)
NAT学习总结一、NAT介绍1．NAT是什么？NAT是一种把内部私有网络地址（IP地址）翻译成合法网络IP地址的技术。
NAT属于接入广域网(W AN)技术，广域网是将分布在不同地区的局域网或计算机系统互连起来，达到资源共享的目的。
如因特网（Internet）是世界范围内最大的广域网。
NAT的目的解决IP地址数量紧缺。
当大量的内部主机只能使用少量的合法的外部地址，就可以使用NAT把内部地址转化成外部地址。
NAT还可以防止外部主机攻击内部主机（或服务器）需要理解的内容：1.使用NAT需要在专用网连接到因特网的路由器上安装NAT软件。
装有NAT软件的路由器叫做NAT路由器，一般购买的路由器支持哪种类型NAT是设定好的。
2.NAT路由器至少需要有一个有效的外部全球IP地址。
3.NAT的功能是双向的，即可以把内网的私有地址，转化成外网的公有地址。
使得内部网络上的主机可以访问Internet，又可以把Internet上的公网IP转换成内网IP，使得外网主机可以访问内部网络。
2．NAT的分类1.NAT可以分为Basic NAT和PAT：Basic NAT只转化IP，不映射端口。
PAT除了转化IP，还做端口映射，可以用于多个内部地址映射到少量（甚至一个）外部地址。
2.PAT分为Symmetric NAT型和Cone NAT型Symmetric NAT型 (对称型),在网关时，两个不同session并端口号不同Cone NAT型（圆锥型）,在网关时，两个不同session但端口号相同3.Cone NAT型分为Full Cone NAT，Address RestrictedCone NAT 、PortRestrictedCone NATFull Cone NAT（完全圆锥型）：NAT会将客户机地址{X:y}转换成公网地址{A:b}并绑定，任何包都可以通过地址{A:b}送到客户主机的{X:y}地址上。
Address RestrictedCone NAT （地址限制圆锥型）：NAT会将客户机地址{X:y}转换成公网地址{A:b}并绑定，只有来自主机{P}的包才能和主机{X:y}通信。
NAT工作原理及其配置方法
NAT工作原理及其配置方法NAT（Network Address Translation）是一种网络协议，用于将多个内部（私有）IP地址映射到单个外部（公共）IP地址。
它的主要作用是允许多台设备通过共享一个公共IP地址同时访问互联网，从而解决IPv4地址不足的问题。
本文将详细介绍NAT的工作原理及其配置方法。
NAT的工作原理：NAT的工作原理可以总结为：将内部网络（LAN）的设备的私有IP地址转换为路由器的公共IP地址，以便与外部网络（WAN）进行通信。
NAT可以分为两种类型：静态NAT和动态NAT。
1.静态NAT：静态NAT将一个或多个内部私有IP地址映射到一个外部公共IP地址。
内部设备无需配置任何特殊设置，只需将默认网关设置为NAT设备的IP地址即可。
当内部设备与外部网络进行通信时，NAT设备会将指定的私有IP地址转换为公共IP地址，然后将其发送到外部网络。
2.动态NAT：动态NAT根据动态地识别内部设备的IP地址来执行映射。
当内部设备尝试与外部网络通信时，NAT设备会为其分配一个临时的公共IP地址，从而实现与外部网络通信。
这种方式允许多个内部设备同时使用一个公共IP地址与外部网络通信。
NAT的配置方法：配置NAT需要在路由器或防火墙上进行。
下面是配置NAT的步骤：1.登录路由器或防火墙的管理界面，进入配置页面。
2.创建一个NAT规则或策略。
根据所使用的设备和软件，可以在不同的位置找到此选项。
通常在“网络设置”、“WAN设置”或“防火墙设置”中可以找到。
3.静态NAT配置：a.将路由器的外部接口（WAN）与外部网络连接。
b.为内部设备分配静态IP地址。
c.在NAT规则中将内部设备的私有IP地址映射到路由器的公共IP地址。
4.动态NAT配置：a.定义要使用的内部地址池。
这些地址将分配给内部设备以进行与外部网络的通信。
b.创建NAT规则，将内部设备的私有IP地址映射到此地址池中的一个地址。
5.保存并应用配置更改，使其生效。
路由器的NAT的原理及配置
路由器的NAT的原理及配置NAT的原理：1.内网通信时，源IP地址是私有IP地址，目标IP地址是公共IP地址。
路由器将内网数据包的源IP地址改为路由器的公共IP地址，然后将数据包发送到外网。
2.外网响应时，目标IP地址是路由器的公共IP地址，源IP地址是外网服务器的公共IP地址。
路由器接收响应数据包后，根据数据包的目标IP地址将数据包转发到相应的内网主机。
NAT的配置步骤：1.登录路由器的管理界面。
通常通过在浏览器中输入路由器的IP地址来访问管理界面。
2.在管理界面中，找到“网络设置”或类似的选项。
选择“NAT”或“端口转发”设置。
3.开启NAT功能。
一般会有一个“启用NAT”或类似的选项，勾选上即可开启NAT功能。
4.配置内网IP地址段。
在内网设置中，指定内网的IP地址段，如192.168.1.0/245.配置端口转发规则。
如果需要将公共IP地址的请求转发到内网主机上，需要配置端口转发规则。
一般会有一个“端口映射”或类似的选项。
在此处，配置外部访问的端口号、内网主机的IP地址和端口号。
6.保存配置并重启路由器。
NAT的配置注意事项：1.配置合理的内网IP地址段，避免与外网冲突。
2.配置合适的端口转发规则，确保请求可以正确转发到内网主机。
3.注意路由器的性能，过多的NAT转发可能会影响路由器的性能。
4.配置安全策略，例如限制可访问的IP地址范围，避免未授权的访问。
5.定期检查和更新路由器固件，以确保安全性和稳定性。
总结：NAT是一种将私有IP地址转换为公共IP地址的技术，可以实现内网和外网之间的通信。
其基本原理是通过在数据包中更改源IP地址和目标IP地址，将内网数据包发送到外网，然后将外网响应转发回内网。
通过在路由器的管理界面中配置NAT，可以开启NAT功能、配置内网IP地址段和端口转发规则。
配置NAT时需要注意合理性、安全性和性能，以保障网络的稳定和安全运行。
nat的概念
nat的概念NAT的概念及其作用网络地址转换（Network Address Translation，NAT）是一种将私有IP地址转换成公有IP地址的技术，用于在多台设备间共享同一个公有IP地址。
在互联网的早期，IP地址资源都非常紧俏， NAT成为一种有效的处理方式，它能将私有网络的地址映射到公网上，达到了有效利用地址资源，防止IP冲突的作用。
NAT的作用随着互联网的普及，NAT也逐渐成为了一个必要的组件。
NAT主要有以下作用：1、解决IP地址不够用的问题，使多个私有网络能够共享一个公网IP 地址；2、提高网络的安全性，因为私有IP地址不会被泄露；3、克服路由器自带的防火墙不支持虚拟服务的问题，使虚拟服务之间的相互访问成为可能。
NAT的步骤NAT将私有IP地址转换为公有IP地址的方式主要有三种：端口映射、IP和端口映射、IP池技术。
我们以端口映射为例讲解NAT的相关步骤。
1、建立连接：私有网络中的一台主机向公网上的一台主机发起连接。
2、NAT路由器接收到请求：当私有网络中的主机发起请求时，它的源IP地址是一个私有IP地址。
NAT路由器会将这个IP地址转换为一个公有IP地址，并将该连接的信息记录在NAT转换表上，而这个公有IP 地址就是该路由器分配的地址。
3、完成映射：在连接中，私有IP地址与公有IP地址相对应，通过端口映射进行转换。
4、数据包返回：公网主机返回数据包时，NAT路由器会根据所记录的NAT转换表信息将数据包返回给相应的私有IP地址。
总结NAT技术解决了IP地址不够的问题，同时提高了网络的安全性，因为私有IP地址不会泄露。
NAT技术有多种转换方式，其中端口映射是最常见的。
在使用NAT技术时，需注意对不同的服务进行不同的端口设置，使其在公有IP地址上能被识别。
在实际应用过程中，我们还需注意NAT路由器的防火墙策略，以保证网络的安全性。
NAT详细描述
1、NAT原理1.1、概述RFC1631、RFC3022以及相关RFC定义的NA T（Network Address Translator）是一种将IP地址从一个编址域映射到另一个编址域的方法，典型的应用是把RFC1918定义的私有IP 地址映射到Internet所使用的公有IP地址。
NA T与网络中其它计算设备的关系如图1.1。
虽然NA T技术已经得到广泛应用，但它是一把双刃剑，在带来节省IPv4地址空间等好处的同时，破坏了Internet最基本的“端到端的透明性”的设计理念，增加了网络的复杂性，阻碍了业务的创新。
IETF一直主张利用IPv6技术解决地址短缺问题，因此IETF虽然出版了几个与NA T相关的RFC，但对NA T技术（尤其是穿越问题）一直没有系统的标准工作，如SIP和Mobile IP就是NA T出现后设计的一些协议，都未考虑到NA T的穿越问题。
现在业界意识到Internet 在短期内不可能过渡到IPv6，IPv4和IPv6将长期共存，NA T以及NA T-PT（Network Address Translation - Protocol Translation）将继续得到长期应用，因此NA T相关问题开始引起IETF （Internet Engineering Task Force）和ITU-T（International Telecommunication Union）等相关国际标准化组织的关注。
中国通信标准化协会IP与多媒体工作委员会也正在积极参与ITU-T SG16组的相关活动，加紧制定中国多媒体业务NA T穿越标准[1]。
说明：ICD：Inner Computing Device，内部计算设备，内部主机，内网主机OCD：Outer Computing Device，外部计算设备，外部主机，外网主机ICD和OCD是相对而言的，OCD也可能在1个或多个NAT后面图1.1 NA T与计算设备的关系1.2、分类从功能上看，主要有以下几种典型的NA T（RFC2663），如图1.2）。
NAT技术简介
NAT 一般只按公有 IP 地址与私有 IP 地址之间的一对一对应关系转换 IP 地 址。NAT 过载则会同时修改发送者的私有 IP 地址和端口号。NAT 过载选 择对公有网络上主机可见的端口号。 NAT 将传入的数据包路由给其内部目的地时，将以公有网络上主机给出的 传入源 IP 地址为依据。利用 NAT 过载，一般只需一个或极少的几个公有 IP 地址。
如果它没有找到映射关系，数据包将被丢弃。
7.2何谓 NAT？
• NAT 转换有两种类型
动态 NAT：使用公有地址池，并以先到先得的原则分配这些地址。当具有 私有 IP 地址的主机请求访问 Internet 时，动态 NAT 从地址池中选择一个 未被其它主机占用的 IP 地址。这就是到目前为止所介绍的映射。
7.2何谓 NAT？
• NAT 如何工作？
当 Web 服务器回应时，数据包回到 R2 的全局地址 (209.165.200.226)。
7.2何谓 NAT？
• NAT 如何工作？
R2 参考 NAT 表，发现这是原先转换的 IP 地址。因此，它将 内部全局地址转换成内部本地地址，然后将数据包转发给 IP 地址为 192.168.10.10 的 PC1。
静态 NAT ：使用本地地址与全局地址的一对一映射，这些映射保持不变。 静态 NAT 对于必须具有一致的地址、可从 Internet 访问的 Web 服务器或 主机特别有用。这些内部主机可能是企业服务器或网络设备。
7.2何谓 NAT？
• NAT 过载
NAT 过载（有时称为端口地址转换或 PAT）将多个私有 IP 地 址映射到一个或少数几个公有 IP 地址。因为每个私有地址也 会用端口号加以跟踪。 大多数家用路由器就是这样工作的。
nat功能描述
nat功能描述
Nat是Network Address Translation（网络地址转换）的缩写，
是一种实现IPv4地址重用的技术。
它将内部网络中的私有IP
地址转换为公共IP地址，使得多个内部设备可以共享公共IP
地址访问互联网。
Nat功能的描述如下：
1. 地址转换：Nat通过将内部设备的私有IP地址映射为公共
IP地址，实现网络地址的转换。
内部设备可以通过公共IP地
址与外部网络通信，而外部网络只能看到公共IP地址，无法
直接访问内部设备的私有IP地址。
2. IP伪装：Nat可以隐藏内部网络的真实IP地址，提高网络
安全性。
外部网络无法直接了解内部网络的IP地址范围，只
能看到公共IP地址，从而增加了网络的隐私性。
3. 连接复用：Nat可以实现多个内部设备共享一个公共IP地址。
它通过在转换时使用不同的端口号来区分不同的内部设备，从而在公共IP地址上支持多个内部设备与外部网络的通信。
4. 统一出口：Nat将内部设备的请求汇集为一个公共IP地址，从而实现了统一的出口。
这样，对外部网络而言，内部网络的所有设备都通过同一个IP地址与其通信，提高了网络的效率
和管理。
5. 网络管理：Nat可以提供网络管理功能，包括端口转发、负
载均衡等功能。
它可以根据网络需求，将外部网络的请求转发到合适的内部设备上，从而实现灵活的网络管理。
总之，Nat功能可以提供IPv4地址重用、网络安全性、多设备共享公共IP地址、统一出口和网络管理等功能，使得内部网络能够更好地与外部网络通信和管理。
NAT
NAT的工作原理 NAT的工作原理
网络地址转换器NAT 位于使用专用地址的Intranet 网络地址转换器NAT 位于使用专用地址的Intranet 和使用公用地址的Internet之间 之间。 和使用公用地址的Internet之间。 • 从Intranet传出的数据包由NAT将它们的专用地址 Intranet传出的数据包由 传出的数据包由NAT将它们的专用地址 转换为公用地址。 转换为公用地址。 • 从Internet传入的数据包由NAT将它们的公用地址 Internet传入的数据包由 传入的数据包由NAT将它们的公用地址 转换为专用地址。 转换为专用地址。
NAT的概念 的概念
NAT（Network Address translator， （ ， 是用于将一个专用地址域（ 网络地址转换 ）是用于将一个专用地址域（局域网 内部或Intranet）与另一个地址域（如Internet） 内部或 ）与另一个地址域（ ） 建立起对应关系的技术。 建立起对应关系的技术。 它使得一个私有网络可以 通过Internet注册 连接到外部世界，从而使一 通过 注册IP连接到外部世界， 注册 连接到外部世界 个用私有地址的网络中的主机以合法地址出现在 Internet上，位于 网络和Outside网络边 上 位于Inside网络和 网络和 网络边 界上的NAT路由器在发送数据包之前，负责把内部 路由器在发送数据包之前， 界上的 路由器在发送数据包之前 私有IP地址翻译成外部合法 地址，反之亦然。 地址翻译成外部合法IP地址 私有 地址翻译成外部合法 地址，反之亦然。 NAT设备维护一个状态表，用来把私有 地址 设备维护一个状态表， 设备维护一个状态表 用来把私有IP地址 映射到公有IP地址上去 地址上去。 映射到公有 地址上去。 它解决问题的办法是： 它解决问题的办法是：在内部网络中使用内部地 通过NAT把内部地址翻译成合法的 地址 把内部地址翻译成合法的IP地址， 址，通过NAT把内部地址翻译成合法的IP地址，在 Internet上使用 NAT在两主机之间担任转发 Internet上使用。NAT在两主机之间担任转发、 上使用。 在两主机之间担任转发、 翻译的任务。 翻译的任务。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
随着internet的网络迅速发展，IP地址短缺已成为一个十分突出的问题。
为了解决这个问题，出现了多种解决方案。
下面几绍一种在目前网络环境中比较有效的方法即地址转换(NAT)功能。
一、NAT简介NAT(Network Address Translation)的功能，就是指在一个网络内部，根据需要可以随意自定义的IP地址，而不需要经过申请。
在网络内部，各计算机间通过内部的IP地址进行通讯。
而当内部的计算机要与外部internet网络进行通讯时，具有NAT功能的设备（比如：路由器）负责将其内部的IP地址转换为合法的IP地址（即经过申请的IP地址）进行通信。
二、NAT 的应用环境：情况1：一个企业不想让外部网络用户知道自己的网络内部结构，可以通过NAT将内部网络与外部Internet 隔离开，则外部用户根本不知道通过NAT设置的内部IP地址。
情况2：一个企业申请的合法Internet IP地址很少，而内部网络用户很多。
可以通过NAT功能实现多个用户同时公用一个合法IP与外部Internet 进行通信。
三、设置NAT所需路由器的硬件配置和软件配置：设置NAT功能的路由器至少要有一个内部端口（Inside），一个外部端口（Outside）。
内部端口连接的网络用户使用的是内部IP地址。
内部端口可以为任意一个路由器端口。
外部端口连接的是外部的网络，如Internet 。
外部端口可以为路由器上的任意端口。
设置NAT功能的路由器的IOS应支持NAT功能(本文事例所用路由器为Ｃisco2501，其IOS为11.2版本以上支持NAT功能)。
四、关于NAT的几个概念：内部本地地址（Inside local address）：分配给内部网络中的计算机的内部IP地址。
内部合法地址（Inside global address）：对外进入IP通信时，代表一个或多个内部本地地址的合法IP地址。
需要申请才可取得的IP地址。
五、NAT的设置方法：NAT设置可以分为静态地址转换、动态地址转换、复用动态地址转换。
1、静态地址转换适用的环境静态地址转换将内部本地地址与内部合法地址进行一对一的转换，且需要指定和哪个合法地址进行转换。
如果内部网络有E-m ail服务器或FTP服务器等可以为外部用户提供的服务，这些服务器的IP地址必须采用静态地址转换，以便外部用户可以使用这些服务。
静态地址转换基本配置步骤：（1）、在内部本地地址与内部合法地址之间建立静态地址转换。
在全局设置状态下输入：Ip nat inside source static 内部本地地址内部合法地址（2）、指定连接网络的内部端口在端口设置状态下输入：ip nat inside（3）、指定连接外部网络的外部端口在端口设置状态下输入：ip nat outside注：可以根据实际需要定义多个内部端口及多个外部端口。
实例1：本实例实现静态NAT地址转换功能。
将2501的以太口作为内部端口，同步端口０作为外部端口。
其中10.1.1.2，10.1.1.3，10.1.1.4的内部本地地址采用静态地址转换。
其内部合法地址分别对应为192.1.1.2，192.1.1.3，192.1.1.4。
路由器2501的配置：Current configuration：version 11.3no service password-encryptionhostnam e 2501ip nat inside source static 10.1.1.2 192.1.1.2ip nat inside source static 10.1.1.3 192.1.1.3ip nat inside source static 10.1.1.4 192.1.1.4interface Ethernet0ip address 10.1.1.1 255.255.255.0ip nat insideinterface Serial0ip address 192.1.1.1 255.255.255.0ip nat outsideno ip mroute-cachebandwidth 2000no fair-queueclockrate 2000000interface Serial1no ip addressshutdownno ip classlessip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Serial0line con 0;line aux 0line vty 0 4password ciscoend配置完成后可以用以下语句进行查看：show ip nat statistcsshow ip nat translations2、动态地址转换适用的环境：动态地址转换也是将本地地址与内部合法地址一对一的转换，但是动态地址转换是从内部合法地址池中动态地选择一个末使用的地址对内部本地地址进行转换。
动态地址转换基本配置步骤：（1）、在全局设置模式下，定义内部合法地址池ip nat pool 地址池名称起始IP地址终止IP地址子网掩码其中地址池名称可以任意设定。
（2）、在全局设置模式下，定义一个标准的access-list规则以允许哪些内部地址可以进行动态地址转换。
Access-list 标号permit 源地址通配符其中标号为1-99之间的整数。
（3）、在全局设置模式下，将由access-list指定的内部本地地址与指定的内部合法地址池进行地址转换。
ip nat inside source list 访问列表标号pool内部合法地址池名字（4）、指定与内部网络相连的内部端口在端口设置状态下：ip nat inside（5）、指定与外部网络相连的外部端口Ip nat outside实例2：本实例中硬件配置同上，运用了动态NAT地址转换功能。
将2501的以太口作为内部端口，同步端口０作为外部端口。
其中10.1.1.0网段采用动态地址转换。
对应内部合法地址为192.1.1.2~192.1.1.10Current configuration：version 11.3no service password-encryptionhostnam e 2501ip nat pool aaa 192.1.1.2 192.1.1.10 net m ask 255.255.255.0ip nat inside source list 1 pool aaainterface Ethernet0ip address 10.1.1.1 255.255.255.0ip nat insideinterface Serial0ip address 192.1.1.1 255.255.255.0ip nat outsideno ip mroute-cachebandwidth 2000no fair-queueclockrate 2000000interface Serial1no ip addressshutdownno ip classlessip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Serial0access-list 1 permit 10.1.1.0 0.0.0.255line con 0line aux 0line vty 0 4password ciscoend3、复用动态地址转换适用的环境：复用动态地址转换首先是一种动态地址转换，但是它可以允许多个内部本地地址共用一个内部合法地址。
只申请到少量IP地址但却经常同时有多于合法地址个数的用户上外部网络的情况，这种转换极为有用。
注意：当多个用户同时使用一个IP地址，外部网络通过路由器内部利用上层的如TCP或UDP端口号等唯一标识某台计算机。
复用动态地址转换配置步骤：在全局设置模式下，定义内部合地址池ip nat pool 地址池名字起始IP地址终止IP地址子网掩码其中地址池名字可以任意设定。
在全局设置模式下，定义一个标准的access-list规则以允许哪些内部本地地址可以进行动态地址转换。
access-list 标号permit 源地址通配符其中标号为1－99之间的整数。
P>在全局设置模式下，设置在内部的本地地址与内部合法IP地址间建立复用动态地址转换。
ip nat inside source list 访问列表标号pool 内部合法地址池名字overload在端口设置状态下，指定与内部网络相连的内部端口ip nat inside在端口设置状态下，指定与外部网络相连的外部端口ip nat outside实例：应用了复用动态NAT地址转换功能。
将2501的以太口作为内部端口，同步端口０作为外部端口。
10.1.1.0网段采用复用动态地址转换。
假设企业只申请了一个合法的IP地址192.1.1.1。
2501的配置Current configuration：version 11.3no service password-encryptionhostnam e 2501ip nat pool bbb 192.1.1.1 192.1.1.1 net m ask 255.255.255.0ip nat inside source list 1 pool bbb overloadinterface Ethernet0ip address 10.1.1.1 255.255.255.0ip nat insideinterface Serial0ip address 192.1.1.1 255.255.255.0ip nat outsideno ip mroute-cachebandwidth 2000no fair-queueclockrate 2000000interface Serial1no ip addressshutdownno ip classless ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Serial0access-list 1 permit 10.1.1.0 0.0.0.255line con 0line aux 0line vty 0 4password ciscoend。