16 静态内部源地址转换NAT
静态nat原理
静态nat原理静态网络地址转换（Static Network Address Translation，简称SNAT）是一种网络地址转换技术，用于将内部私有网络的IP地址映射为公网IP地址，以实现内部主机与外部网络的通信。
本文将介绍静态NAT的原理及其应用。
一、静态NAT的原理静态NAT通过建立一对一的地址映射关系，将内部私有网络的IP 地址转换为公网IP地址，从而实现内部主机与外部网络的通信。
在静态NAT中，每个内部主机都被分配一个唯一的公网IP地址。
具体而言，静态NAT通过在NAT设备上配置转换规则，将内部主机的IP地址和端口号转换为公网IP地址和端口号。
当内部主机发起网络连接时，NAT设备会根据转换规则对IP地址和端口号进行转换，将内部主机的请求发送到外部网络。
二、静态NAT的应用场景1. 内部网络与外部网络的通信：静态NAT可以实现内部私有网络与外部网络的通信，使内部主机能够访问互联网上的资源。
2. 服务器映射：静态NAT常用于将内部服务器的私有IP地址映射为公网IP地址，以实现对外提供服务。
例如，企业内部的Web服务器可以通过静态NAT将内部IP地址映射为公网IP地址，使外部用户可以通过公网访问该服务器。
3. IP地址重用：在一些特殊情况下，静态NAT可以用于IP地址的重用。
例如，一个公司拥有多个分支机构，每个分支机构都使用了相同的私有IP地址段。
通过在分支机构的NAT设备上配置静态NAT规则，可以将各个分支机构的私有IP地址映射为不同的公网IP地址，避免地址冲突。
三、静态NAT的优缺点1. 优点：（1）安全性高：静态NAT可以隐藏内部网络的真实IP地址，增加了网络的安全性。
（2）易于管理：静态NAT通过一对一的地址映射关系，使得网络管理更加简单和灵活。
2. 缺点：（1）IP地址资源浪费：由于每个内部主机都需要分配一个唯一的公网IP地址，因此静态NAT会消耗大量的IP地址资源。
（2）可扩展性差：静态NAT不适用于大规模网络环境，因为需要手动配置每个内部主机的转换规则，导致可扩展性差。
nat转换策略
nat转换策略
NAT（网络地址转换）转换策略可以根据不同的场景和需求进行设置和调整。
以下是一些常见的NAT转换策略：
1. 静态NAT转换：这种策略是最常用的一种，它将内部网络地址和外部网络地址进行一对一的映射。
这种策略通常用于在内部网络中需要访问外部网络的情况。
2. 动态NAT转换：这种策略是当多个内部网络地址需要映射到同一个外部网络地址时使用的。
动态NAT转换通过使用端口号来实现多个地址的映射。
3. NAPT（网络地址和端口转换）：这种策略是一种更复杂的NAT转换，它可以将多个内部网络地址映射到同一个外部网络地址的不同端口上。
这种策略常用于内部网络中存在多个需要访问外部网络的设备的情况。
4. 双向NAT转换：这种策略在同时进行源地址和目的地址的转换时使用。
它通常用于需要进行源和目的地址同时转换的情况，比如在进行视频会议等应用时。
5. 基于ACL的NAT转换：这种策略通过使用访问控制列表（ACL）来决定哪些内部网络地址需要进行NAT转换。
这种策略可以更加灵活地控制NAT转换的行为，从而实现更加复杂的网络访问控制。
在设置NAT转换策略时，需要考虑多种因素，比如内部
网络地址的数量和范围、外部网络地址的数量和范围、需要访问外部网络的设备数量和位置、网络通信的类型和需求等。
同时，还需要注意NAT转换可能会对网络性能和安全性产生影响，因此需要在设置NAT转换时进行全面的考虑和评估。
18.路由器的高级功能-地址转换配置
NAT 概 述
的
7.2.1 NAT地址转换的优缺点 地址转换的优缺点 地址转换 概 述
地址转换的 换 地址 转换 的 地址 地址 地址 的
NAT
地址转换的
的地址 的 转 换 的
8
地址的 的 的
利用ACL控制地址转换 控制地址转换 利用
PC1
NAT 概 述
PC2 制pc1 转换 pc2
Internet
20
地址转换配置举例
[Quidway] nat address-group 202.38.160.101 202.38.160.103 pool1 [Quidway] acl 1 [Quidway-acl-1]rule permit source 10.110.10.0 0.0.0.255 [Quidway-acl-1]rule deny source any [Quidway-acl-1]int serial 0 [Quidway-Serial0] nat outbound 1 address-group pool1 [Quidway-Serial0] nat server global 202.38.160.101 inside 10.110.10.1 ftp tcp [Quidway-Serial0] nat server global 202.38.160.102 inside 10.110.10.2 www tcp [Quidway-Serial0] nat server global 202.38.160.102 8080 inside 10.110.10.3 www tcp [Quidway-Serial0] nat server global 202.38.160.103 inside 10.110.10.4 smtp udp
nat1模式原理
NAT1模式的原理是在网络地址转换中，使用保留的内部私有地址（如192.168.0.0/16或172.16.0.0/16）转换为公共地址，从而实现对公共网络资源的访问。
这种转换方式主要适用于早期网络设备，如路由器等设备的私有地址早期配置有限的情况。
在这种模式下，所有发往内部网络的流量都需要通过NAT转换，这使得网络内部设备能够通过公共地址进行通信，同时也避免了与外部网络的直接连接。
具体来说，NAT1模式是基于静态转换的地址转换方式，它要求内部网络的私有地址与外部网络的公共地址之间建立一一对应的关系。
因此，网络管理员需要事先对网络内部设备的IP 地址进行配置，以确保这些地址在转换后仍然能够被识别和访问。
这种转换方式要求路由器支持IPv4的静态地址转换功能，同时也需要在公共网络中进行配置以使用与网络内部地址空间匹配的IP地址。
需要注意的是，由于NAT1模式基于静态转换的方式，因此在处理较大的内部网络或大量的内部连接时可能会存在性能问题。
同时，这种转换方式还会占用外部公共地址资源，并且会增加网络的复杂性。
因此，现代的路由器通常会使用其他更高级的NAT模式，如NAT2、NAT4等，以实现更高效的地址转换和网络管理。
总之，NAT1模式的原理是在网络地址转换中通过将内部私有地址转换为公共地址来实现对外部网络的访问。
这种转换方式主要适用于早期网络设备，但随着网络技术的发展，现代路由器通常会使用更高级的NAT模式来提高性能和效率。
因此，了解NAT1模式的原理和优缺点对于正确配置和管理网络设备非常重要。
NAT转换的三种方式
NAT地址转换的几种形式实验拓扑图模拟器拓扑图实验说明：①防火墙采用华为USG6000V②PC采用Linux服务器搭建，IP地址配置如上。
③管理PC采用win7④公网IP费用较高，防火墙的出接口采用真实环境中内网IP模拟，将防火墙的桥接到真实环境中的PC上。
防火墙的基本配置如下：①相应的接口配置相应的IP地址，并把相应的接口划入相应的区域。
②需要配置一条缺省路由指向真实内网的网关。
③配置NAT地址转换如下相应的策略如下此时内网PC去ping百度可以进行测试防火墙的会话如下：（用display firewall session table source inside 192.168.30.100这条命令进行查看）1、上面就是采用公网地址池中的地址进行转换上网。
（缺点是静态一对一进行地址转换，每个公网地址对应一个内网地址。
浪费公网地址，如果有2个公网地址只容许2台PC上网，第三台就无法上网。
现实中不常用）注意：公网IP不能使用防火墙接外网的接口IP。
2.现在使用2个公网地址进行上网。
其他配置不动，只改NAT地址池3.用3台PC去访问百度，发现有1台PC3无法访问百度。
查看防火墙的会话发现只有2个会话实验验证成功二.将2个公网地址的端口转换地址打开3.发现3台PC都可以进行上网查看防火墙的会话发现有3个会话（第三台PC用的两个公网地址中的一个地址进行端口转发）三、将使用1个公网地址打开端口转发地址1、查看3台PC访问百度的情况2、查看防火墙的会话发现有3个会话（三台PC用的1个公网地址的端口进行转发）四、最后一种NAT地址转换（内网访问公网都转换为防火墙的出口地址192.168.1.3）如下图所示1、查看3台PC访问百度的情况查看防火墙的会话发现有3个会话（三台PC用的1个公网地址的端口进行转发，并且是防火墙出口地址192.168.1.3）以上是防火墙的三种端口NAT转换方式。
NAT地址转换原理及配置解读
NAT地址转换原理及配置解读NAT（Network Address Translation），即网络地址转换，是一种将私有IP地址转换为公有IP地址的技术。
NAT的基本原理是在路由器上创建一个连接表，用于记录内部网络的私有IP地址与外部网络的公有IP地址之间的映射关系。
当内部网络中的主机访问外部网络时，路由器会根据连接表进行地址转换，将内部主机的私有IP地址转换为公有IP地址，然后将数据包转发到外部网络中。
当外部网络返回数据包时，路由器将根据连接表中的映射关系将数据包转发到相应的内部主机。
NAT的主要作用是解决IPv4地址不足的问题，通过将私有IP地址与公有IP地址进行映射，可以节省公有IP地址的使用并且增加了网络的安全性。
同时，NAT还可以提供端口转换功能，使得多个内部主机可以共享同一个公有IP地址。
NAT的配置主要包括以下几个方面：1.内部网络的设置：首先需要确定内部网络所使用的私有IP地址范围，一般常用的私有IP地址范围为10.0.0.0/8、172.16.0.0/12和192.168.0.0/16、然后，在路由器上通过配置虚拟局域网（VLAN）或子接口，将内部网络划分为多个子网，每个子网可以使用独立的私有IP地址范围。
2. NAT转换规则的配置：在路由器上需要配置NAT转换规则，以确定内部网络的私有IP地址与外部网络的公有IP地址之间的映射关系。
常用的NAT转换规则包括静态NAT（Static NAT）、动态NAT（Dynamic NAT）和网络地址端口转换（Network Address Port Translation，NAPT）。
-静态NAT是一种一对一的地址转换，将内部主机的私有IP地址与外部网络的公有IP地址进行固定映射。
配置静态NAT时，需要指定内部主机的私有IP地址和对应的外部网络的公有IP地址。
-动态NAT是一种一对多的地址转换，将内部主机的私有IP地址动态映射到外部网络的公有IP地址池中的一个IP地址。
NAT协议解析网络地址转换的原理与实现
NAT协议解析网络地址转换的原理与实现NAT（Network Address Translation）即网络地址转换，是一种常见的网络协议，用于解决IPv4地址不足的问题。
本文将对NAT协议的原理和实现进行解析。
一、NAT协议原理NAT协议主要通过将内部网络的私有IP地址与外部网络的公有IP 地址进行映射，实现内外网络互通。
其主要原理可以分为三个步骤：1. 内部地址转换：当内部网络中的主机发送请求到外部网络时，NAT会将源IP地址和端口号替换为公有IP地址和新的端口号。
通过这种替换，外部网络只能看到公有IP地址，而不知道内部网络的具体地址。
2. 端口转换：为了实现多个内部主机共享一个公有IP地址，NAT 会使用不同的端口号来区分内部主机。
当外部网络返回数据包时，NAT会根据端口号将数据包转发给相应的内部主机。
3. 状态维护：NAT会记录内部主机与外部网络的通信状态，并保存在转换表中。
通过维护这个表，NAT可以正确地将外部网络返回的数据包转发给内部主机。
二、NAT协议实现为了实现NAT协议，需要使用NAT设备，该设备可以是路由器、防火墙或专用的NAT设备。
下面将介绍NAT协议的实现方式：1. 静态NAT：静态NAT是指通过手动配置将内部网络的私有IP地址映射到外部网络的公有IP地址。
这种方式适用于只有少量内部主机需要提供对外服务的情况。
静态NAT的好处是映射关系稳定，但缺点是对于大规模网络不够灵活。
2. 动态NAT：动态NAT是指根据内部主机的需求动态地将私有IP 地址映射到公有IP地址。
动态NAT通过使用端口转换来区分不同的内部主机。
这种方式可以灵活地为不同的内部主机提供服务，但代价是会引入一定的延迟。
3. PAT（Port Address Translation）：PAT是一种特殊的动态NAT，通过使用不同的端口号映射多个内部主机。
PAT最常见的应用场景是家庭网络共享一个公有IP地址。
通过PAT，家庭中的每台设备都可以使用同一个公有IP地址与外部网络通信，而且外部网络无法直接访问这些设备。
使用网络地址转换(NAT)实现局域网访问互联网
使用网络地址转换（NAT）实现局域网访问互联网随着互联网的普及和发展，越来越多的人们接触到并使用互联网。
无论是家庭还是办公场所，都通常会建立一个局域网来连接多台设备。
然而，局域网内的设备想要访问互联网，则需要使用网络地址转换（NAT）来实现。
一、什么是网络地址转换（NAT）？网络地址转换（Network Address Translation，简称NAT）是一种将内部网络地址转换为外部网络地址的技术，通过这种技术可以实现内部网络设备与互联网的通信。
NAT主要用于将内部网络（局域网）中的私有IP地址转换成全球唯一的公共IP地址，以便在互联网上进行通信。
二、NAT的工作原理1. NAT的基本原理NAT的基本原理是通过路由器或防火墙设备来实现，它将局域网中的多台设备的私有IP地址转换为一个公共IP地址。
在通信过程中，当局域网中的设备发送请求到互联网上的某个服务器时，路由器会自动将该请求的源IP地址从私有IP地址转换为公共IP地址，然后将请求发送到目标服务器。
当目标服务器返回响应时，路由器再将响应的目标IP地址从公共IP地址转换为相应的私有IP地址，然后将响应发送到请求设备。
2. NAT的转换方式NAT的转换方式有两种：静态NAT和动态NAT。
- 静态NAT：静态NAT是指将局域网中的某个设备的私有IP地址与一个全局唯一的公共IP地址进行一对一的映射。
这种方式适合需要将某些设备一直映射到相同的公共IP地址的情况，如服务器等。
- 动态NAT：动态NAT是指将局域网中的多个设备的私有IP地址与一个或多个公共IP地址进行动态映射。
这种方式根据局域网中设备的需求，将可用的公共IP地址动态地分配给设备进行通信。
三、NAT的优势和应用场景1. 优势- 节约IP地址资源：使用NAT可以实现将多个设备共享一个公共IP地址，从而大大节约了IP地址资源的使用。
- 增加网络安全性：NAT作为一种边界设备，将私有网络地址隐藏在公网之后，减少了对内部网络的直接攻击。
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实验静态内部源地址转换NAT
实验目的
掌握内网中一台服务器连接到Internet网时的静态内部源地址转换。
背景描述
你是某公司的网络管理员，内部网络有FTP服务器可以为外部网络提供服务，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。
实现功能
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。
实验拓扑
实验设备
Router805（2台）
实验步骤
1．基本配置：
R1配置：
Router>enable
Router#conf t
Router(config)#host R1
R1(config-if)#int s0
R1(config-if)#ip add 211.67.0.1 255.255.255.0
R1(config-if)#no shut
R1(config-if)#clock rate 64000
R1(config)#int e0
R1(config-if)#ip add 192.168.0.254 255.255.255.0
R1(config-if)#no shut
R1(config-if)#end
R2配置：
Router>enable
Router#conf t
Router(config)#host R2
R2(config-if)#int s0
R2(config-if)#ip add 211.67.0.2 255.255.255.0
R2(config-if)#no shut
R2(config)#int e0
R2(config-if)#ip add 202.0.0.254 255.0.0.0
R2(config-if)#no shut
R2(config-if)#end
PC机配置：
PC1：IP address 192.168.0.1 netmask 255.255.255.0 default-gateway 192.168.0.254
PC2：IP address 202.0.0.1 netmask 255.0.0.0 default-gateway 202.0.0.254
验证测试：R2#ping 211.67.0.1 （能ping通）
R2#ping 192.168.0.1 (不能ping通)
2．配置静态NAT映射
R1(config)#ip nat inside source static 192.168.0.1 211.67.0.3 ;定义静态映射一一匹配
R1(config)#int e0
R1(config-if)#ip nat inside ;定义内部接口
R1(config)#int s0
R1(config-if)#ip nat outside ;定义外部接口
验证测试：R1#show ip nat translations
R2#ping 211.67.0.3 (能ping通)
R2#ping 192.168.0.1 (不能ping通)
若要在外部用户PC2上测试，还须配置路由协议，如调用默认路由：
R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 211.67.0.2
此时，在PC2也可ping到PC1映射后的211.67.0.3。
注意事项
1．不要把inside和outside应用的接口弄错；
2．要加上能使数据包向外转发的路由，比如默认路由；
3．尽量不要用广域网接口地址作为映射的全局地址。
思考
将下图配置出来，设置NAT并调用路由协议，在Router1将内部服务器PC1的IP地址映射为全局地址80.1.1.3，在Router2将外部用户PC3的IP地址映射为全局地址80.1.1.4，要求PC3和PC1能互联互通。
（路由器型号可选为Router2621）。