地址转换NAT--端口复用PAT
配置NAT的静态转换、动态转换和PAT(网络地址端口转换)
配置NAT的静态转换、动态转换和PAT 实验人：实验名称：配置NAT的静态转换、动态转换和PAT实验目的：掌握配置NAT的静态转换、动态转换和PAT的方法实验原理：用小凡搭建如图实验环境配置静态NAT：在R1路由器上，配置静态NAT（ip nat inside source static 192.168.1.1 202.96.1.3 和ip nat inside source static 192.168.1.2 202.96.1.4），打开debug ip nat 功能，查看地址转换情况，即192.168.1.1转换为202.96.1.3 ，192.168.1.2 转换为202.96.1.4 即实验成功！配置动态NAT：在R1路由器上，配置动态NAT（access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255（配置访问控制列表）ip nat pool cisco 202.96.1.5 202.96.1.6 netmask 255.255.255.0（配置分配IP的地址池）ip nat inside source list 1 pool cisco（访问控制列表和地址池的绑定）），打开debug ip nat 功能，查看地址转换情况，若其中两台PC机可以ping通，有一台不能ping通，即实验成功！配置网络地址端口转换PAT：在R1路由器上，配置网络地址端口转换PAT，（access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255（配置访问控制列表）ip nat pool cisco 202.96.1.8 202.96.1.8 netmask 255.255.255.0（配置分配IP 的地址池）ip nat inside source list 1 pool cisco overload（访问控制列表和地址池的绑定）），打开debug ip nat 功能，查看地址转换情况，若PC1、PC2和PC3的地址都转换为202.96.1.8，即实验成功！实验过程：配置静态NAT⑴用小凡搭建如图实验环境，如图示：⑵在R1上，配置S0/0和F1/0端口的IP地址，然后配置路由协议，只宣告公网的IP网络，如图示：⑶在R2上，配置S0/0和loopback 0端口的IP地址，然后配置路由协议，如图示：⑷在PC1、PC2和PC3上，配置IP地址和网关，如图示：⑸此时，在PC1、PC2和PC3上，都不能ping通2.2.2.2 如图示：⑹在R1上，配置静态NAT，然后再S0/0和F1/0端口分别宣布outside和inside，如图示：⑺此时，即可ping通2.2.2.2 如图示：⑻在R1上，打开debug功能，即可看到地址转换的过程，如图示：⑼此时，用PC1和PC2依次ping 2.2.2.2 都能ping通，如图示：⑽同时，在R1上，可以看到PC1和PC2依次ping 2.2.2.2 时，地址的转换情况，如图示：⑾在R1上，查看NAT地址转换信息，如图示：⑿在R1上，用命令查看已经地址转换的情况，即实验成功！如图示：配置动态NAT：⑴用小凡搭建如图实验环境，如图示：⑵在R1上，配置S0/0和F1/0端口的IP地址，然后配置路由协议，只宣告公网的IP网络，如图示：⑶在R2上，配置S0/0和loopback 0端口的IP地址，然后配置路由协议，如图示：⑷在PC1、PC2和PC3上，配置IP地址和网关，如图示：⑸此时，在PC1、PC2和PC3上，都不能ping通2.2.2.2 如图示：⑹在R1上，配置动态NAT ，如图示：⑺此时，PC1和PC3可以ping通2.2.2.2 ，但PC2不能ping 通，即实验正确，如图示：⑻在R1上，可以看到地址转换的情况，因为地址池中只用两个地址，所以在分配完地址后，当PC2再ping2.2.2.2 时，不能ping通，即无地址再分配，地址转换出错，即实验成功！如图示：⑼在R1上，查看动态NAT 信息，如图示：⑽用命令查看已转换的NAT地址转换情况，如图示：⑾若出现如图内容，即地址转换（NAT）缓存失效，如图示：配置PAT（网络地址端口转换）：⒈用小凡搭建如图实验环境，如图示：⒉在R1上，配置S0/0和F1/0端口的IP地址，然后配置路由协议，只宣告公网的IP网络，如图示：⒊在R2上，配置S0/0和loopback 0端口的IP地址，然后配置路由协议，如图示：⒋在PC1、PC2和PC3上，配置IP地址和网关，如图示：⒌此时，在PC1、PC2和PC3上，都不能ping通2.2.2.2 如图示：⒍在R1上，配置网络地址端口转换PAT，如图示：⒎配置S0/0为outside ，配置F1/0为inside 如图示：⒏此时，用PC1、PC2和PC3依次ping 2.2.2.2 都可以ping 通，如图示：⒐此时，在R1打开debug ip nat功能，即可看到：PC1、PC2和PC3的IP地址，都转换为202.96.1.8 即实验成功！如图示：⒑此时，在R1上，查看NAT信息，如图示：⒒此时，在R1查看地址转换信息，如图示：⒓也可以使用如图方法配置PAT，如图示：⒔此时，PC1、PC2和PC3的IP地址，都转换为202.96.1.1 ，即实验成功！如图示：总结：在实验中，配置这两种NAT转换，都需要一个IP对应转换一个IP地址，不能多个IP对应转换一个公网IP；NAT常用类型：静态NAT（Static NAT）、动态地址NAT（Pooled NAT）、网络地址端口转换PAT；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，动态NAT是动态一对一的映射，PAT 为多对一；清除缓存：clear ip nat translation * ；动态NAT转换的缓存时间为一天，但网络地址端口转换PAT没有缓存。
NAT与PAT原理
NAT与PAT原理网络地址转换（NAT）和端口地址转换（PAT）是用于解决IPv4地址不足问题的常见技术。
它们允许多个主机共享一个公共IP地址，并且在内部网络和外部网络之间转换数据包。
本文将详细介绍NAT和PAT的原理及其在网络通信中的应用。
一、NAT的原理NAT是一种通过更改数据包的源IP地址和/或目的IP地址来转换IP数据包的技术。
它主要用于将私有IP地址转换为公共IP地址，以实现内部网络与外部网络之间的通信。
NAT的原理可以分为四个步骤：1. 源IP地址转换：当内部网络中的主机发送数据包到外部网络时，NAT设备将替换数据包中的源IP地址为公共IP地址。
这样，目标网络收到数据包后可以正确地将响应发送回NAT设备。
2. 目的IP地址转换：当外部网络中的主机向内部网络发送数据包时，NAT设备将替换数据包中的目的IP地址为内部网络中的主机IP地址。
这样，数据包可以正确地被内部网络中的目标主机接收。
3. 端口转换：NAT设备还可以转换数据包中的端口号，以便将多个内部主机与同一个公共IP地址关联起来。
此过程称为PAT（端口地址转换）。
4. 跟踪转换：NAT设备还可以维护一个转换表，用于跟踪内部主机与外部主机之间的通信。
这样，NAT设备可以正确地将响应数据包传递回正确的内部主机。
二、PAT的原理PAT是NAT的一种变种，用于将多个内部主机共享一个公共IP地址和端口号。
其原理与NAT类似，不同之处在于它还转换了数据包中的端口号。
PAT的原理可以分为以下几个步骤：1. 源IP地址转换：PAT设备将内部主机发送的数据包的源IP地址替换为公共IP地址。
2. 目的IP地址转换：PAT设备将外部网络发送的数据包的目的IP 地址替换为内部网络中的内部主机IP地址。
3. 端口转换：PAT设备将内部主机发送的数据包的端口号转换为一个唯一的端口号。
这样，当响应数据包到达PAT设备时，它可以根据目的端口号将响应数据包传递给正确的内部主机。
网络地址转换与端口地址转换技术
网络地址转换与端口地址转换技术网络地址转换（Network Address Translation, NAT）是一种在计算机网络中常用的技术。
它用于解决IPv4地址不足的问题，并实现了网络内多台计算机共享一个公网IP地址的功能。
与之相关的技术之一是端口地址转换（Port Address Translation, PAT），它是一种NAT的变种，允许多个内部计算机通过一个公网IP地址访问互联网，并使得多个计算机能够使用相同的端口号。
一、网络地址转换（NAT）网络地址转换是一种在计算机网络中广泛使用的技术，它主要用于在私有网络中进行内部地址到公共地址的转换。
在传统的网络中，IP地址一般包括网络号和主机号，而NAT将私有网络中的IP地址转换成公共网络可识别的IP地址，实现内网与外网之间的通信。
NAT技术通常用于家庭和企业网络中，其中所有设备都使用私有IP地址，而只有路由器或网关设备拥有公网IP地址。
当内网设备需要与外网通信时，NAT将源IP地址和端口号修改为公网IP地址和一个没有被占用的端口号，这样即使拥有相同私有IP地址的多台设备也能够正常通信，避免了IP地址冲突问题。
此外，NAT还能提供基本的安全保护，因为它将内网设备的IP地址隐藏在私有网络中，对外只暴露一个公网IP地址，增加了外部攻击的难度。
同时，NAT还能帮助网络管理员对网络流量进行监控和管理，提高了网络的灵活性和可管理性。
二、端口地址转换（PAT）端口地址转换是一种NAT的衍生技术，它在NAT的基础上实现了端口映射功能，允许多个内部计算机通过一个公网IP地址访问互联网，同时保持端口号的唯一性。
在PAT中，NAT设备会在转换IP地址的同时，还会修改端口号，以实现多个内部设备与互联网之间的通信。
PAT的原理是在NAT转换时将内网设备的源端口号和目的端口号进行修改，保持唯一性，并在数据包中添加相应的映射表，以便于数据包在返回时能够正确地转发到对应的内网设备。
VPN中的IP地址转换与映射方法
VPN中的IP地址转换与映射方法在VPN中，IP地址的转换与映射方法是实现网络连接和数据传输的重要环节。
本文将介绍几种常见的VPN中的IP地址转换与映射方法，包括NAT（网络地址转换）、PAT（端口地址转换）以及VPN隧道中的IP地址映射技术。
一、NAT（网络地址转换）NAT是一种在IPv4网络中广泛使用的技术，它将私有IP地址转换为公共IP地址，实现内网与外网之间的通信。
在VPN中，NAT技术被用于将内部网络中的私有IP地址映射到VPN网关的公共IP地址上，使得VPN内部网络与外部网络可以进行通信。
NAT技术的转换过程主要包括地址转换和端口转换。
地址转换通过修改IP数据包的源IP地址和目标IP地址来实现，端口转换则通过修改端口号来实现。
这样，VPN内部的私有IP地址可以与外部的公共IP地址进行转换，实现内网与外网之间的无缝通信。
二、PAT（端口地址转换）PAT是在NAT基础上发展而来的一种更加灵活的地址转换技术。
它除了可以转换IP地址外，还可以转换端口号，从而实现多个内网主机通过一个公共IP地址与外网通信。
在VPN中，PAT技术可以使得多个VPN用户共享同一个公共IP地址，并且通过不同的端口号来区分不同的用户。
这种方式节约了公共IP地址资源，并且提高了网络的安全性。
三、IP地址映射技术在VPN隧道中，由于VPN客户端与服务器之间的网络环境不同，IP地址的映射是必要的。
IP地址映射技术可以实现不同子网之间的通信，使得来自不同网络的流量可以正确地转发到目标主机。
常见的IP地址映射技术有静态映射和动态映射两种方式。
静态映射是在VPN隧道建立之前，通过手动配置将内部网络的IP地址与外部网络的IP地址进行绑定，来实现地址映射。
动态映射则是在隧道建立后，通过协议交换的方式来动态地映射IP地址。
总结：VPN中的IP地址转换与映射方法是确保网络连接和数据传输顺利进行的重要环节。
NAT和PAT技术可以将内部网络的私有IP地址转换为公共IP地址，实现内网与外网之间的通信。
网络地址转换(PAT)
网络地址转换（PAT）一、静态NAT1.实验环境GNS3模拟软件2.网络拓扑及IP地址规划如图3. 通过配置PAT实现IP地址的多路复用，达到节省IP地址的目的4.实验步骤（IP地址配置步骤省略）R1上的配置R1(config)#access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255R1(config)#ipnat pool test 12.0.0.3 12.0.0.3 netmask 255.255.255.0R1(config)#ipnat inside source list 1 pool test overlR1(config)#ipnat inside source list 1 pool test overloadR1(config)#int fa0/0R1(config-if)#ipnat inside R1(config)#int fa0/1R1(config-if)#ipnat outside 在R1上开启debug信息R1#R1#debug ipnatIP NAT debugging is onR1#使用ping命令，验证地址转换通过上述实验，可以看到PCI和PC2都是转换成12.0.0.3后和外部网络进行通信二、复用路由器外部端口的PAT（端口多路复用）端口多路复用的原理和上述实验的原理都是一样的，这里不用配置转换的地址池。
这里使用同样的拓扑图和IP地址进行配置R1上的配置（IP地址配置省略）R1(config)#access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255R1(config)#ipnat inside source list 1 interface fa0/1 overloadR1(config)#int fa0/0R1(config-if)#ipnat insideR1(config)#R1(config)#int fa0/1R1(config-if)#ipnat outside在R1上开启debug信息R1#R1#debug ipnatIP NAT debugging is on R1#使用ping命令验证地址转换通过上述实验可以看到，PC1和PC2都是转换成R1的f0/1接口地址12.0.0.1后和外部网络进行通信的有兴趣朋友可以了解更多java教程/java/video.shtml。
nat和pat的区别
nat和pat的区别nat和pat的区别NAT是指网络地址转换，分为静态、动态，动态网络地址转换分为NAT与PAT方式：1、NAT方式指在出方向上转换IP报文头中的源IP地址，而不对端口进行转换；NAT方式下私有网络地址和外部网络地址之间建立一对一映射；NAT方式不能达到内部网多台主机共用同一个公网地址访问外部网络的目的，所以在实际应用中很少采用这种方式；而由于内外网地址一一对应，实现比较简单，只转换IP 报文头中的IP地址，所以适用于所有IP报文转换。
2、PAT（Port Address Translation）方式的地址转换利用了TCP/UDP协议的端口号，进行地址转换；PAT方式的地址转换是采用了“地址＋端口”的映射方式，因此可以使内部局域网的许多主机共享一个IP地址访问Internet；PAT也叫动态地址转换，在私有网络地址和外部网络地址之间建立多对一映射，达到了内部网多台主机共用同一个公网地址访问外部网络的目的，所以在实际应用中多数采用这种方式；PAT方式下不同的内部网地址，转换时采用相同的公网地址，并依靠不同的端口号来区分每一个内部网主机；PAT方式的地址转换使用了TCP/UDP的端口信息，这样在进行地址转换的时候使用的是“地址＋端口”来区分内部局域网的主机对外发起的不同连接。
这样使用地址转换，内部局域网的用户可以共享一个IP地址上网了。
在使用PAT方式的地址转换时，即转换了数据包中的源地址也转换了数据包中的端口信息。
显然可以看出，PAT方式的地址转换只能适用在TCP/UDP协议中，一般称只转换地址方式的地址转换为“简单的地址转换”；PAT方式需要转换IP地址和端口信息，所以只使用于TCP/UDP报文的转换。
3、我们的路由器还支持EASY IP特性：即地址转换可以使用在拨号口、ISDN等接口(可借用接口的IP地址作为地址转换的外部地址)；使用地址转换，可以不需要用户配置路由等信息。
4、我们的路由器的地址转换功能支持特殊协议：目前支持FTP、Radius、L2tp、PPTP、CMC几种特殊的协议，以及后来支持的H.323、SMTP、DNS等。
NATNAPT(PAT)的基本概念和工作原理及区别
NATNAPT（PAT）的基本概念和工作原理及区别NAT（Network Address Translation）是一种将私有IP地址转换为公共IP地址的技术，用于解决IPv4地址空间不足的问题。
NAT是在路由器或防火墙上实现的，它负责将内部网络中的私有IP地址转换为公共IP 地址，以便与外部网络进行通信。
NAT的基本原理是在IP数据包的头部修改源或目的IP地址，使得数据包能够正确地在内部网络和外部网络之间传输。
NAT的工作原理如下：1.在内部网络上配置私有IP地址，并将数据包发送到路由器。
2.路由器检查数据包的源IP地址是否是私有IP地址，如果是，则将其替换为路由器的公共IP地址。
3.路由器记录下这个映射关系，并将数据包发送到外部网络。
4.外部网络返回数据包时，路由器将目的IP地址替换为对应的内部网络上的主机的私有IP地址，并将数据包发送到内部网络。
NAPT（Network Address Port Translation），也被称为PAT（Port Address Translation），是NAT的一种扩展形式。
PAT在NAT的基础上还进行了端口转换，以进一步解决地址短缺问题。
与NAT只转换IP地址不同，PAT还转换源或目的数据包的端口号，从而实现多个私有IP地址与多个公共IP地址之间的映射。
NAPT的工作原理如下：1.在NAT的基础上，PAT还检查数据包的源或目的端口号，如果是私有端口号，则在转换时将其替换为公共端口号。
2.路由器通过对转换后的端口号和IP地址进行记录，实现多个私有主机与外部网络之间的映射。
3.外部网络返回数据包时，路由器根据映射表中的记录，将数据包转发到正确的私有主机。
NAT与NAPT（PAT）的区别如下：1.功能：-NAT主要用于将私有IP地址转换为公共IP地址，解决IPv4地址短缺问题。
-NAPT在NAT的基础上增加了端口转换的功能，同时解决IP地址和端口号的短缺问题。
NAT、PAT、DMZ、端口映射、端口转发、UPNP
NAT、PAT、DMZ、端⼝映射、端⼝转发、UPNP前⾔：⼀般运营商宽带分为“运营商公⽹宽带”和“运营商内⽹宽带”，企业或者家庭中⽤公⽹宽带可以实现⼀些对外的服务器环境，但因为全球⽹络设备的增多，ipv4⽆法给所有⽹络设备分配地址，这时候便出现了“运营商内⽹宽带”，通过NAT和内⽹（局域⽹）、公⽹的⽅法解决了ipv4地址紧张问题，⽬前家庭宽带⼀般都是内⽹宽带（电信、联通个⼈可以申请公⽹IP，移动基本⽆法申请成功），也正是因为“运营商内⽹宽带”，所以⼀般家⽤宽带现在均⽆法实现在家建设对外服务器，不过可以通过内⽹穿透等技术实现，本⽂不做过多阐述。
本⽂中的DMZ、端⼝映射、端⼝转发、UPNP只有在“运营商公⽹宽带”中⽤来做对外web服务器或远程跳板机等才有意义，所以⽤它们之前，你得有个公⽹宽带。
这⾥提供⼀种如何查看⾃⼰是否有公⽹IP的⽅法：打开百度输⼊“IP”进⾏搜索，会跳出来⼀个IP地址，然后你打开路由器设置界⾯，查看WAN的IP地址，如果这两个IP地址⼀模⼀样，那么恭喜你，你拥有⼀个公⽹IP。
如果不⼀样就不是公⽹IP。
下⾯是简单画的俩张运营商宽带⽹络图：对⽐这俩张图可以发现内⽹宽带⽐公⽹宽带在运营商那边多了⼀个NAT，相当于保留地址实际就是运营商那边的⼀个局域⽹IP，当然图⽚只是⽰意，运营商那边可能不⽌⼀个NAT（某动的宽带就有⼤量这种⾏为，⼀层⼀层的NAT，这也是为什么某动宽带有些⽹站打不开的原因之⼀），⽽这也是为什么内⽹宽带⽆法做对外服务器的原因，左图公⽹宽带只要设置路由器中的NAT（静态端⼝映射）内⽹IP+内⽹端⼝和公⽹IP+端⼝对应就能实现内⽹主机与公⽹主机的双向访问，⽽右图中尽管路由设置了NAT（静态端⼝映射），此时也只是实现了保留地址与局域⽹的对应关系，在运营商部分的NAT是PAT（动态端⼝映射），即⼀个公⽹IP，通过多个不同端⼝来映射内⽹设备，当没有连接时，映射将会取消，再次连接时再⾃动分配⼀个映射端⼝，且个⼈⽆法进⾏设置对应关系，所以内⽹IP+端⼝映射到最后的公⽹IP+未知端⼝上，此时局域⽹中的主机只能访问公⽹中其他主机，⽽公⽹中其他主机因为找不到局域⽹中映射的公⽹具体端⼝，不能访问局域⽹主机，针对这种情况，我个⼈有个想法，就是通过扫描最后的公⽹IP开放端⼝，然后⼀个端⼝⼀个端⼝进⾏连接测试，最终应该会找到映射的那个端⼝，不过这种⽅法不够现实。