文章目录
1. NAT概念
NAT (Network Address Translation)又称为网络地址转换，用于实现私有网络和公有网络之间的互访。
私有网络地址和公有网络地址：
公有网络地址（以下简称公网地址)是指在互联网上全球唯一的IP地址。2019年11月26日，是人类互联网时代值得纪念的一天，全球近43亿个1Pv4地址己正式耗尽。
私有网络地址（以下简称私网地址）是指内部网络或主机的Ie地址，TANA(互联网数字分配机构）规定
将下列的Te地址保留用作私网地址，不在Internet上被分配，可在一个单位或公司内部使用RFC1918中规定私有地址如下:
A类私有地址:10.0.0.0~~10.255.255.255
B类私有地址:172.16.0.0～~172.31.255.255
c类私有地址:192.168.0.0～192.168.255.255
NAT的工作原理:
·
NAT用来将内网地址和端口号转换成合法的公网地址和端口号，建立一个会话，与公网主机进行通信
NAT外部的主机无法主动跟位于NAT内部的主机通信，NAT内部主机想要通信，必须主动和公网的一个IP通信，路由器负责建立一个映射关系，从而灾现数据的转发
NAT功能:
NAT不仅能解决了IP地址不足的问题，而且还能够有效地避免来自网络外部的入侵，隐藏并保护网络内部的计算机。
1.宽带分享:这是NAT主机的最大功能。
2.安全防护:NAT之内的pc联机到Internet上面时，他所显示的IP是NAT主机的公网IP，所以client端的Pc就具有一定程度的安全了，外界在进行portscan（端口扫描）的时候，就侦测不到源client端的Pc 。
NAT的优缺点
- 优点:节省公有合法IP地址、处理地址重叠、增强灵活性、安全性
- 缺点:延迟增大、配置和维护的复杂性、不支持某些应用（比如VPN)
2. NAT的分类与应用
静态NAT
静态NAT实现私网地址和公网地址的一对一转换。有多少个私网地址就需要配置多少个公网地址。静态NAT不能节约公网地址，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将报文的目的地址替换为相应的私网地址。
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.254 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.254 24
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat static global 8.8.8.8 inside 192.168.1.1
R1的g0/0/1抓包数据
R1的g0/0/0抓包数据
动态NAT
动态NAT:多个私网IP地址对应多个公网IP地址,基于地址池一对一映射
（拓扑图承接静态NAT）
[R1-GigabitEthernet0/0/1]undo nat static global 8.8.8.8 inside 192.168.1.1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
[R1]nat address-group 1 12.0.0.100 12.0.0.200
[R1]acl 2000
[R1-acl-basic-2000]rule permit source 192.168.1.0 0.0.0.255
[R1-acl-basic-2000]q
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000 address-group 1 no-pat
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
2. PAT
PAT–端口多路复用
PAT又称为NAPT (Network Address Port Translation)，它实现一个公网地址和多个私网地址之间的映射，因此可以节约公网地址。PAT的基本原理是将不同私网地址的报文的源IP地址转换为同一公网地址，但他们被转换为该地址的不同端口号，因而仍然能够共享同一地址。
PAT的作用:
- 改变数据包的ip地址和端口号;
- 能够大量节约公网IP地址。
PAT的类型:
- 动态PAT：包括NAPT和Easy IP
- 静态PAT：包括NAT server
NAPT
多个私网IP对应一个固定的外网IP，配置方法和动态NAT类似
（拓扑图承接静态NAT）
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]undo nat outbound 2000 address-group 1 no-pat
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
[R1]nat address-group 2 8.8.8.8 8.8.8.8
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000 address-group 2
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
Easy IP
多个私网IP地址对应外网口公网IP地址
（拓扑图承接静态NAT）
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]undo nat outbound 2000 address-group 2
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000
NAT Server
端口映射，将私网地址端口映射到公网地址，使外网用户能访问内网服务器
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.0.0.254 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 192.168.1.254 24
[R1-GigabitEthernet0/0/1]un sh
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]nat server protocol tcp global current-interface 8080 inside 192.168.1.1 www