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私网与公网地址转换

2023-05-16

私网与公网地址转换

    • NAT概述
    • NAT功能
      • 静态NAT
      • 动态NAT
      • EASYIP（多个内网地址对一个接口）
      • PAT端口多路复用

NAT概述

NAT（Network Address Translation，网络地址转换）是1994年提出的。当在专用网内部的一些主机本来已经分配到了本地IP地址（即仅在本专用网内使用的专用地址），但又想和因特网上的主机通信（并不需要加密）时，可使用NAT方法。
这种方法需要在专用网（私网IP）连接到因特网（公网IP）的路由器上安装NAT软件。装有NAT软件的路由器叫做NAT路由器，它至少有一个有效的外部全球IP地址（公网IP地址）。这样，所有使用本地地址（私网IP地址）的主机在和外界通信时，都要在NAT路由器上将其本地地址转换成全球IP地址，才能和因特网连接。
另外，这种通过使用少量的全球IP地址（公网IP地址）代表较多的私有IP地址的方式，将有助于减缓可用的IP地址空间的枯竭。

NAT功能

NAT不仅能解决了I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。

**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)

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。

工作方式：内部网络向外部网络发送报文时，静态NAT将报文的源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 AT将报文的目的地址替换为相应的私网地址。

配置方法：

第一种:全局模式下设置静态NAT

nat static global 8.8.8.8 inside 192.168.10.10 netmask 255.255.255.255 添加PC1到15.0.0.10的IP映射

display nat static 查看NAT映射情况

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

nat address-group 1 212.0.0.100 212.0.0.200 新建一个名为1的nat地址池（范围212.0.0.100~200，可以随意填写）

3、定义访问控制列表

acl 2000 == 创建ACL==

rule permit source 192.168.20.0 0.0.0.255 允许源地址为192.168.20.0/24网段的数据通过

4、在外网口，上设置动态IP地址转换

nat outbound 2000 address-group 1 no-pat 将ACL2000匹配的数据转换为该接口的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)

dis nat outbound 查看NATOutbound的信息

EASYIP（多个内网地址对一个接口）

多个私网IP地址对应路由器外网接口公网IP地址

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

rule permit ip source 192.168.30.0 0.0.0.255 == 允许源地址为192168300/24网段的数据通过==

4、在外网口，上设置IP地址转换

natoutbound 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

display nat session all == 查看NAT的流表信息==

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能够大量节约公网地址

PAT类型

1.动态PAT，包括NAPT和EasyIP:

2.静态PAT，包括NAT Server

配置方式（配置方法与动态NAT类似）多个私网Ip地址对应固定外网IP地址

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

3、定义访问控制列表

rule permit source 192.168.30.00.0.0.255 允许源地址为192168300/24网段的数据通过

4、在外网口上设置IP地址转换

nat outbound 2000 address-qroup 1

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