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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TP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IPv4地址已正式耗尽。
私有网络地址(以下简称私网地址)是指内部网络或主机的IP地址，IANA(互联网数字分配机构)规定将下列的IP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。REC118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，从而实现数据的转发。
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。
宽带分享:这是NAT主机的最大功能。
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。
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)
NAT的种类及其配置
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。
有2种配置方法:第一种:
全局模式下设置静态NAT
[R1]nat static global 8.8.8.8 inside 192.168.10.10
[R1]int g0/0/1###外网口
[R1一GigabitEthernet0/0/ 1 ]nat static enable
###在网口上启动nat static enable功能
第二种:直接在接口上声明nat static
[R1]int g0/0/1 ###外网口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat static global 8.8.8.8 inside 192.168.10.10
[R1]dis nat static###查看NAT静态配置信息
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
1、配置外部网口和内部网口的IP地址
2、定义合法IP地址池
[R1]nat address-group 1 212.0.0.100 212.0.0.200 ###新建一个名为1的nat地址池3、定义访问控制列表
[R1]acl 2000
[R1-acl-basic-2000] rule permit source 192.168.20.0 0.0.0.255
[R1-acl -basic-2000]rule permit source 11.0.0.0 0.0.0.255###创建ACL，允许源地址为192.168.20.0/24网段和11.0.0.0/24的数据通过
4、在外网口，上设置动态IP地址转换
[R1-acl-basic-2000]int g0/0/ 1###外网口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000 address-group 1 no-pat #将ACL
2000匹配的数据转换为改接口的IP地址作为源地址(no pat不做端口转换，只做IP地址转换，默认为pat)
[R1]dis nat outbound
###查看NAT Outbound的信息
PAT有以下作用:
1.改变数据包的ip地址和端口号;
2.能够大量节约公网IP地址。
PAT的类型有以下:
1.动态PAT，包括NAPT和Easy IP;
2.静态PAT，包括NAT server.
NAPT:多个私网IP地址:对应固定外网IP地址(比如200.1.1.10)，配置方法与动态NAT类似
1、配置外部网口和内部网口的IP地址
2、定义合法IP地址池
[R1]nat address-group 1 200.1.1.10 200.1.1.10###使用一个固定IP
3、定义访问控制列表
[R1]acl 2000
[R1-acl-adv-2000]rule permit source 192.168.30.0 0.0.0.255###允许源地址为192.168.30.0/24网段的数据通过
4、在外网口上设置IP地址转换
[R1一acl -basic- 2000 ]int g0/0/1###外网口
[Rl-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000 address-group 1
EasyIp:多个私网IP地址对应外网口公网IP地址(比如12.0.0.1)
1、配置外部网口和内部网口的IP地址
2、定义合法IP地址池
由于直接实验外网口IP地址所以不用再定义IP地址池
3、定义访问控制列表
[R1]acl 3000 ###允许源地址为192.168.30.0/24网段的数据通过
[R1-acl-adv-3000]rule permit ip source 192.168.30.0 0.0.0.255
4、在外网口，上设置IP地址转换
[R1]int g0/0/1 ###外网口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 3000
##当ac13000匹配的源IP数据到达此接口时，转换为该接口的IP地址:做为源地址
[R1]display nat session all ###查看NAT的流表信息
NAT server:端口映射，将私网地址端口映射到公网地址，实现内网服务器供外网用户访问
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat server protocol tcp global 9.9.9.9 www inside 192.168.10.100 www###在连接公网的接口上将私网服务器地址和公网地址做一对NAT映射绑定
[R1-Gigabi tEthernet0/0/1]nat server protocol tcp global current-interface 8080 inside 10.1.1.1 www###在连接公网的接口上将私网服务器地址和外网接口做一对NAT映射绑定
[Rl-GigabitEthernet0/0/1]nat server protocol tcp global current-interface 2121 inside 10.1.1.2 ftp###瑞口为21可以直接使用关键字"ftp"代替
总结
静态NAT实现私网地址和公网地址的一对一转换。
PAT能够大量节约公网IP地址。