访问控制列表（ACL）和网络地址转换（NAT）

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一.访问控制列表（ACL）

访问控制列表（Access List）是应用在路由器接口上的指令列表,根据预先定义好的规则对数据包进行过滤，用来告诉路由器哪些数据可以接收,哪些数据需要被拒绝,ACL的定义是基于协议的,它适用于所有的路由协议,并根据预先定义好的规则对数据包进行过滤,从而更好的控制数据的流入与流出。

作用：
1.用来对数据包做访问控制（丢弃或者放行）
2.结合其他协议，用来匹配范围

工作原理：当数据包从接口经过时，由于接口启用了ACL，此时路由器会对报文精选检查，并做出相应处理。

种类：
基本ACL（2000-2999）：只可以匹配源IP地址
高级ACL（3000-3999）：可以匹配源IP，目标IP，源端口，目标端口等三层和四层字段
二层ACL（4000-4999）：根据数据包的源MAC地址，目的MAC地址，802.1q优先级，二层协议类型等二层信息指定规则

ACL应用原则：
1.基本ACL尽量用在靠近目的点
2.高级ACL尽量用在靠近源的地方（可以保护带宽和其他资源）

ACL应用规则：
1.一个接口的同一个方向，只可以调用一个ACL
2.一个ACL里可以有多个rule规则，按照规则ID从大到小排序，从上往下依次执行
3.数据包一旦被某个rule匹配，将不再继续向下匹配
4.用来做数据包访问控制时，默认隐含放过所有（华为设备）

访问控制列表在接口应用的方向：
出口：已经过路由器的处理，正离开路由器接口的数据包
入口：已到达路由器接口的数据包，将被路由器处理

访问控制列表的处理过程
在这里插入图片描述

二.网络地址转换（NAT）

NAT(Network Address Translation)又称为网路地址转换，用于实现私有网络和公有网络之间的互相访问。

工作原理：
1.NAT用来将内部网络地址和端口号转换成合法的公有网络地址和端口号，建立一个会话，与公有网络主机进行通信
2.NAT外部的主机无法主动跟位于NAT内部的主机通信，必须主动和公有网络的一个IP地址通信，路由器负责建立一个映射关系，来实现数据转发

功能：
NAT不仅可以解决IP地址不足的问题，还可以有效的避免来自网络外部的入侵，隐藏并保护网络内部的主机。
1.宽带分享：NAT主机最大的功能
2.安全防护：NAT之内的主机联机到Internet上时，所显示的IP地址是NAT主机的公有网络IP，所以客户端的主机具有一定程度上的安全，外界在进行portscan（端口扫描）时，就侦测不到源客户端的主机。

优点：节省公有合法IP地址，处理地址重叠，增强灵活性和安全性
缺点：延迟增大，配置和维护复杂性，不支持某些应用（如VPN）

分类：
静态NAT：实现私有网络和公有网络的一对一转换，有多少个私有网络就要配置多少公有网络，静态NAT不可节约公有网络地址，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将报文目的地址替换为响应的私有网络地址。

动态NAT：多个私有网络IP地址对应多个公有网络IP地址，基于地址池一对一映射

PAT端口多路复用:PAT又称NAPT（Network Address Port Translation),它实现一个公有网络地址和多个私有网络地址之间的映射，因此可以节约公网地址。
PAT原理：将不同私有网络地址报文的源IP地址转换为同一公有网络地址，但他们被转换为该地址的不同端口号，因此仍然可以共享同一地址
PAT作用：
1.改变数据包IP地址和端口号
2.大量节约公有网络IP地址
PAT类型：
1.动态PAT（包括NAPT和East IP）duo
2.静态PAT（包括NAT Server)

NAPT:多个私有网络IP地址对应固定外部网络IP地址
Easy IP:多个私有网络IP地址对应外部网口公有网络IP地址
Nat Server:端口映射，将私有网络地址端口映射到公有网络地址端口，实现内部网络服务器供外部网络用户访问