使用网络地址转换(NAT)实现局域网访问互联网
网吧路由器上的NAT功能使用
网吧路由器上的NAT功能使用网吧作为一个公共场所，在提供网络服务时通常使用路由器进行网络管理和控制。
其中，网络地址转换（NAT）功能是路由器上的一项重要功能，用于解决IPv4地址不足的问题。
首先，我们先了解什么是NAT。
NAT是一种网络协议转换技术，将私有的IP地址与公网IP地址进行转换，使得局域网中的多台设备可以通过一个公网IP地址访问互联网。
这在网吧场景中非常有用，因为网吧通常有很多计算机设备，为每台设备分配独立的公网IP地址是不现实的。
NAT功能在网吧路由器上的使用主要有以下几个方面：1.IP地址转换：NAT功能可以将网吧内部设备的私有IP地址转换成为公网IP地址。
这样，局域网内的设备可以通过一个公网IP地址与外部服务器通信。
同时，当外部服务器返回数据时，NAT功能可以找到内部设备，并将数据传递给正确的设备。
2.网络隔离：NAT功能可以将网吧内的多个局域网划分为不同的子网，并使用不同的IP地址段进行管理。
这样可以实现网络隔离，避免不同子网的设备互相访问，增强网络安全性。
3.端口映射：NAT功能可以将外部公网IP地址的特定端口映射到内部私有IP地址的特定端口上。
这在网吧中非常有用，可以实现多个设备使用同一个公网IP地址，并共享同一个端口。
比如，多人游戏时，可以通过端口映射将游戏服务器的数据传递给对应的设备。
4.负载均衡：在一个大型网吧中，可能会有多个上网入口，每个入口都有一个公网IP地址。
NAT功能可以将不同的设备对外访问的流量分配到不同的入口，并实现负载均衡，提高网络使用效率和稳定性。
5.限制访问控制：NAT功能还可以限制设备对外部服务器的访问，实现访问控制。
网吧可以根据需要，对访问一些网站的行为进行限制，保护未成年人的上网安全。
当然，在使用NAT功能时，也需要注意一些问题：1.网络延迟：NAT功能会引入额外的网络延迟，这对于一些对网络延迟要求较高的应用可能会有影响。
但是，在网吧这种公共场所，大多数用户对网络延迟要求没有那么高，因此一般不会成为问题。
如何实现局域网与互联网的连接
如何实现局域网与互联网的连接实现局域网与互联网的连接对于现代企业和个人而言至关重要。
通过连接局域网和互联网，用户可以享受到更广阔的网络资源和更高效的通信方式。
本文将讨论几种实现局域网与互联网连接的方法及其具体操作步骤。
一、使用路由器连接局域网与互联网路由器是连接局域网和互联网之间的关键设备。
它充当着局域网内部网络与外部互联网之间的中转站。
以下是使用路由器连接局域网与互联网的步骤：1.确保你已经拥有一台工作正常的路由器，并将其连接到互联网提供商（ISP）提供的调制解调器上；2.将路由器的一个以太网端口与局域网内的交换机或网络开关相连；3.通过网线将计算机或其他设备连接到局域网的交换机或网络开关上；4.打开计算机的网络设置，将其配置为自动获取IP地址和DNS服务器地址；5.确保路由器已经正确设置并连接到互联网，并启动局域网内的设备。
二、使用网络防火墙连接局域网与互联网网络防火墙是保护局域网安全的重要设备，同时也可以实现局域网与互联网的连接。
以下是使用网络防火墙连接局域网与互联网的步骤：1.将网络防火墙连接到互联网提供商（ISP）提供的调制解调器上；2.通过以太网将网络防火墙与局域网内的交换机或网络开关相连；3.将计算机或其他设备连接到局域网的交换机或网络开关上；4.在网络防火墙的配置界面中，设置局域网的IP地址和网关；5.配置网络防火墙的NAT（网络地址转换）功能，并将局域网内的IP地址转换为公网IP地址。
三、使用VPN连接局域网与互联网VPN（Virtual Private Network，虚拟私人网络）可以通过公共网络连接分散的局域网，实现远程访问和通信。
以下是使用VPN连接局域网与互联网的步骤：1.选择并安装一款适合你需求的VPN软件或服务；2.在VPN服务器上创建一个VPN连接，并设置相关的安全参数；3.将VPN服务器连接到互联网提供商（ISP）提供的调制解调器上；4.将VPN服务器配置为允许远程用户通过互联网访问局域网；5.在用户端的设备上安装相应的VPN客户端，并根据提示进行连接设置；6.通过VPN客户端连接到VPN服务器，实现局域网与互联网的连接。
外网映射原理
外网映射原理外网映射原理指的是将内部网络中的局域网设备通过路由器配置，使其可以通过公共互联网访问。
外网映射技术通常使用网络地址转换（NAT）来实现。
在一个典型的局域网中，所有设备都连接到一个路由器。
该路由器负责将来自局域网的数据包转发到正确的设备上。
然而，当一个设备想要通过互联网连接到外部服务时（如访问网站或使用某个在线应用），由于这些设备拥有私有IP地址，并不能直接从互联网上访问。
这就需要使用外网映射来建立起内部设备与外部服务之间的通信。
外网映射原理是通过将公网IP地址和端口号映射到内部设备的私有IP地址和端口号上来实现的。
当内部设备向外部服务发送请求时，路由器会将请求发送到正确的目的地，并将响应传递回内部设备。
具体实现外网映射的方式有两种：端口映射和UPnP （Universal Plug and Play）。
1. 端口映射：通过在路由器上配置端口映射规则，将外部的公网IP地址和端口号映射到内部设备的私有IP地址和端口号上。
当外部服务通过公网IP地址和端口号发送请求时，路由器会将请求转发到对应的内部设备上。
这样，内部设备就可以通过端口映射与外部服务进行通信。
举个例子，如果某个设备在局域网中的IP地址是192.168.1.100，通过配置端口映射规则，将公网IP地址的8080端口映射到192.168.1.100的80端口上。
当外部服务通过公网IP地址和8080端口发送请求时，路由器会将请求转发到192.168.1.100的80端口上，从而实现内部设备与外部服务的通信。
2. UPnP：UPnP是一种自动配置网络设备的协议，它可以动态地在路由器上创建端口映射规则。
当设备通过UPnP协议请求创建一个端口映射规则时，路由器会自动为该设备创建一个映射。
UPnP使得设备可以更简单地与外部服务进行通信，而无需手动配置端口映射规则。
总的来说，外网映射原理是通过将公网IP地址和端口号映射到内部设备的私有IP地址和端口号上，使得内部设备能够与外部服务进行通信。
NAT技术在网络中的应用与实现
NAT技术在网络中的应用与实现NAT（Network Address Translation）是一种网络技术，它在网络中的应用与实现有着广泛的应用。
一、应用场景1.IP地址转换：在一个局域网中使用私有IP地址，通过NAT技术将私有IP地址转换为公有IP地址，以实现与互联网的通信。
这使得使用私有IP地址的企业或组织可以在不需要大量公有IP地址的情况下连接到互联网。
2.隐私和安全：NAT技术可以隐藏内部网络的真正IP地址，使得外部网络无法直接访问内部网络中的设备。
这提高了内部网络的安全性，并减少了受到攻击的可能性。
3.负载均衡：NAT技术可以将外部网络的请求分发到内部网络中的多个服务器上，实现负载均衡。
这可以提高网络的性能和可靠性，避免单一服务器的过载或故障导致整个网络的中断。
4.IPv4向IPv6的过渡：NAT技术可以用作IPv4和IPv6之间的转换技术。
通过使用NAT64和DNS64技术，将IPv6地址转换为IPv4地址，以允许IPv6设备访问IPv4互联网。
二、实现方式1.静态NAT：静态NAT是一种一对一的映射关系，将内部网络中的私有IP地址映射到外部网络中的公有IP地址。
当外部网络收到来自公有IP地址的请求时，NAT会将请求转发给相应的私有IP地址。
2.动态NAT：动态NAT是一种一对多的映射关系，将内部网络中的私有IP地址映射到外部网络中的一个或多个公有IP地址。
当外部网络收到来自公有IP地址的请求时，NAT会根据预先设定的策略将请求转发给相应的私有IP地址。
3.PAT（端口地址转换）：PAT是一种一对多的映射关系，通过映射不同的端口号，将多个内部网络中的私有IP地址映射到外部网络中的一个公有IP地址。
当外部网络收到来自公有IP地址和端口号的请求时，NAT会将请求转发给相应的私有IP地址和端口号。
4.NAT64和DNS64：NAT64和DNS64是用于IPv6和IPv4之间转换的技术。
当IPv6设备需要访问IPv4互联网时，它将发送一个特殊的DNS查询请求，该请求会被NAT64服务器捕获并解析。
实验23 利用动态NAPT实现局域网访问互联网
实验22 利用动态NAPT实现局域网访问互联网1、导入：在上个实验中，学习了静态NA T的转换，掌握了IP地址一对一的转换配置，当网络中有多个IP地址需要转换成一个公有IP地址时，我们需要掌握动态NAPT的配置。
2、实验背景：申请到一个公网IP地址，实现全公司的主机访问外部互联网。
3、动态NAP T(端口多路复用）改变数据包的源IP地址和源端口并进行端口转换，即端口地址转换采用端口多路复用方式。
内部网络的所以主机均可共享一个合法外部IP地址实现因特网的访问，从而可以最大限度地节约IP地址资源。
4、动态NAT是指将内部网络的私有地址转换为公有地址时，IP地址对应关系是不确定的、随即的，所有被授权访问因特网的私有地址可随即转换为任何指定的合法地址。
当ISP（网络服务提供商）提供的合法地址少于网络内部的计算机数量时，可以采用动态转换的方式。
5、实验拓扑图：6、实验步骤步骤1 路由器的基本配置步骤2 配置默认路由步骤3 配置动态NAPTR1(config)#inter f0/1R1(config-if)#ip nat insideR1(config)#inter f0/0R1(config-if)#ip nat outsideR1(config-if)#exitR1(config)#ip nat pool to_internet200.1.8.7 200.1.8.7 netmask 255.255.255.0 定义内部全局IP地址池，命名为to_internet，通常IP地址只有一个，这里，起始地址为200.1.8.7，结束地址为200.1.8.7，子网掩码为255.255.255.0R1(config)#access-list 10 permit172.16.1.0 0.0.0.255定义允许转换的本地IP地址R1(config)#ip nat inside source list 10 pool to_internet overload定义内部源地址转换关系动态NAT与动态NAPT的命令差别在关键字overload，有则为动态NAPT，无则为动态NAT7、验证测试（（1）主机1访问服务器页面（激发通过路由器的数据流量才能看到转换表）, R1#sh ip nat translations查看网络地址转换信息（2）主机2 ping服务器，R1#sh ip nat translations查看网络地址转换信息8、作业：参考实验，实现动态NA T的配置，并验证。
局域网组建方法详细指南使用网络地址转换(NAT)实现局域网连接
局域网组建方法详细指南使用网络地址转换（NAT）实现局域网连接一、引言局域网（Local Area Network，LAN）是指在较小的地理范围内，由多台计算机互联而成的网络。
在很多场景下，我们需要将多个计算机连接起来，形成局域网，以实现文件共享、资源共享等功能。
而网络地址转换（Network Address Translation，NAT）是一种常用的实现局域网连接的方法。
本文将详细介绍使用NAT来组建局域网的方法。
二、NAT的概念和原理1. NAT的概念网络地址转换（NAT）是一种将内部网络和外部网络进行连接的技术，通过将局域网的私有IP地址转换成公共IP地址，实现多台计算机共享一个公网IP地址的功能。
2. NAT的工作原理NAT通常由一个NAT设备（例如路由器）来实现。
当局域网中的计算机向外部网络发送请求时，NAT设备会将内部计算机的私有IP地址替换为公共IP地址，并在返回数据包时将目标IP地址还原为原始的内网IP地址。
三、局域网组建方法详解下面将介绍使用NAT实现局域网连接的具体方法。
1. 确定NAT设备首先，我们需要选择合适的NAT设备，常见的有路由器、防火墙等设备。
在选择时，需要考虑网络规模、功能需求等因素，确保选择的设备能够满足局域网的需求。
2. 配置NAT设备接下来，我们需要对NAT设备进行配置，以下是一般的配置步骤：2.1 连接NAT设备：将NAT设备与电脑或交换机相连，确保网络连通。
2.2 登录NAT设备管理界面：使用预设的管理账号和密码登录NAT设备。
2.3 设置局域网IP地址池：配置内网IP地址段，确保局域网中的计算机可以获取到有效的内网IP地址。
2.4 开启NAT功能：启用NAT功能，使得内网计算机可以通过NAT设备连接到外部网络。
3. 配置计算机网络在NAT设备配置完成后，我们还需要对计算机进行网络配置，以与NAT设备建立连接。
3.1 配置计算机IP地址：根据NAT设备配置的IP地址段，对计算机进行IP地址设置，确保与NAT设备处于同一网段。
局域网接入互联网
代理服务器技术
代理服务器主要功能
– 共享网络连接资源，支持直接从缓存获取信息 – 充当网络防火墙，可将内网的结构和状态对外屏
蔽 – 检测和控制网络访问
代理服务器的解决方案
– 以WinGate、SyGate、Winroute等产品为代表的代 理服务器软件
– ISA Server、Squid支持精反选课向件 代理服务
精选课件
9
使用NAT代理服务器共享上网
Internet 60.1.1.1
NAT服务器
Intranet 192.168.0.0
192.168.0.1
网络地址转换（NAT）
o 减少IP地址浪费。 o 透明代理,客户端具有连接互联网能力的机器一样 o 对客户机网络应用程序控制能力比Proxy差一些。 o 具有防火墙功能
精选课件
21
网络连接示意图：
➢ 所有的工作站都与交换机连接 ➢ 路由器通过以太口连接在内部交换机上 ➢ 路由器上以太口使用内部私有地址 ➢ 光纤的两端分别使用了联通分配的两个有效IP 地址
在这种连接方式下，只要在路由器内部设置NAT，便可以使得局域网内部的 所有工作站访问Internet，在每台工作站上只需设置网关指向路由器的以太口 （192.168.0.3）即可上网，无需设置代理，并节省了两个有效IP 地址可供自 由支配（如建立单位自已的WEB 和E-MAIL服务器）
代理服务器proxyisaicswingatesygate等natnapt网络地址转换网络地址端口转换路由器防火墙核心交换机服务器精选课件两个网络之间的数据传输全部由代理服务器转发和控制多数代理服务器只支持部分应用程序精选课件充当web缓冲服务器以降低实际的web服务器负载精选课件以wingatesygatewinroute等产品为代表的代理服务器软件isaserversquid支持反向代理服务精选课件代理服务器代理服务器具有防火墙功能internet代理服务器intranet精选课件共享上网配置精选课件内网服务器发布网络配置精选课件10使用nat代理服务器共享上网网络地址转换网络地址转换natnat虽然nat可以借助于某些代理服务器来实现但考虑到运算成本和网络性能很多时候是在路由器上实现
访问互联网的NAPT实现
第3步：定义内部全局地址池 地址池名称为to_internet，范围为从200.1.1.1到200.1.1.1。 RouterA (config)#ip nat pool to_internet 200.1.1.1 200.1.1.1 netmask 255.255.255.0 第4步：定义允许转换的地址 允许192.168.1.0网段地址转换 RouterA (config)#access-list 10 permit 192.168.1.0 0.0.0.255 第5步：建立映射关系 RouterA (config)#ip nat inside source list 10 pool to_internet overload 在路由器查看NAPT映射关系（先建立访问会话） RouterA #show ip nat translations
为了帮助保护您的隐私，PowerPoint 禁止自动下载此外部图片。若要下载并显示此图片，请单击消息栏中的 “选项”，然后单击 “启用外部内容 ”。
3. 相关实践知识 □ 将路由器与外网相连的接口从S0改为Fa 1， 假设申请的公网IP地址为200.1.1.1，外网内有一 Web服务器地址为200.1.1.100，公司内部有二个网 段分别为192.168.1.0及192.168.2.0，其中， 192.168.1.0网段可以访问外网。首先在路由器上进 行配置，并设置缺省路由指向Fa 1，然后在路由器配 置动态NAPT端口地址转换，实现对Internet的访问。
（3）定义源地址动态转换关系 Router(config)#ip nat inside source list access-listnumber pool address-pool overload （4）定义内部接口 Router(config)# interface interface-type interfacenumber Router(config-if)#ip nat inside （5）定义外部接口 Router(config)# interface interface-type interfacenumber Router(config-if)#ip nat outside □ 显示NAT Router#show ip nat translations
- 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)。
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。
- 简化网络管理：通过使用NAT，管理员可以更灵活地配置和管理网络，不需要为每个设备分配独立的公共IP地址。
2. 应用场景
- 家庭网络：在家庭网络中，使用NAT可以实现多个设备共享一个公共IP地址，如电脑、手机、电视等设备同时上网。
- 办公网络：在办公网络中，NAT可以将内部设备的私有IP地址与
一个或多个公共IP地址进行动态映射，方便员工上网和进行外部通信。
- 企业网络：在企业网络中，NAT可以用于保护内部网络的安全性，同时允许内部网络中的设备访问外部的互联网资源。
四、NAT的局限性和未来发展趋势
1. 局限性
- 对某些应用协议的支持不完善：由于NAT会对IP地址和端口进
行转换，所以一些特殊的应用协议（如IPSec）在NAT环境中可能会
存在兼容性问题。
- 限制了对内部网络的直接访问：由于NAT的存在，使得外部网络
无法直接访问内部网络中的设备，这在某些特定的应用场景中可能会
有限制。
2. 未来发展趋势
随着IPv6的推广和应用，IPv4地址资源的短缺问题将得到缓解，NAT技术在IPv6环境中的应用将逐渐减少。
同时，随着云计算、物联
网等新兴技术的发展，NAT技术也将面临新的挑战和发展方向。
总结：
网络地址转换（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局域网设备与互联网的通信。
NAT在
家庭网络、办公网络和企业网络等应用场景中发挥着重要作用，具有
节约IP地址资源、增加网络安全性和简化网络管理的优势。
然而，
NAT也存在一些局限性，对某些应用协议的支持不完善并限制了对内
部网络的直接访问。
随着IPv6的推广和应用，NAT技术在未来将逐渐
减少，同时面临着新的挑战和发展方向。
随着我国互联网的快速发展，NAT技术的应用和研究也将不断深入，为我们提供更便利、安全的上
网环境。