NAT（网络地点转换技能）

NAT概述

随着Internet的发展和网络应用的增多，有限的IPv4公有地点已经成为制约网络发展的瓶颈。为办理这个标题，NAT（Network Address Translation，网络地点转换）技能应需而生。NAT技能紧张用于实现内部网络的主机访问外部网络。一方面NAT缓解了IPv4地点短缺的标题，另一方面NAT技能让外网无法直接与利用私有地点的内网举行通讯，提升了内网的安全性。
NAT技能原理

NAT：对IP数据报文中的IP地点举行转换，是一种在现网中被广泛摆设的技能，一样寻常摆设在网络出口装备，比方路由器或防火墙上。
NAT的范例应用场景：在私有网络内部（园区、家庭）利用私有地点，出口装备摆设NAT，对于“从内到外”的流量，网络装备通过NAT将数据包的源地点举行转换（转换成特定的公有地点），而对于“从外到内的”流量，则对数据包的目标地点举行转换。
通过私有地点的利用团结NAT技能，可以有效节省公网IPv4地点。

NAT分类

静态NAT

• 静态NAT：每个私有地点都有一个与之对应而且固定的公有地点，即私有地点和公有地点之间的关系是一对一映射。
  
• 支持双向互访：私有地点访问Internet颠末出口装备NAT转换时，会被转换成对应的公有地点。同时，外部网络访问内部网络时，其报文中携带的公有地点（目标地点）也会被NAT装备转换成对应的私有地点。
  

动态NAT

• 动态NAT：静态NAT严格地一对一举行地点映射，这就导致即便内网主机长时间离线大概不发送数据时，与之对应的公有地点也处于利用状态。为了制止地点浪费，动态NAT提出了地点池的概念：全部可用的公有地点构成地点池。
  
• 当内部主机访问外部网络时暂时分配一个地点池中未利用的地点，并将该地点标记为“In Use”。当该主机不再访问外部网络时采取分配的地点，重新标记为“Not Use”。
  

NAPT

• 动态NAT选择地点池中的地点举行地点转换时不会转换端标语，即No-PAT（No-Port Address Translation，非端口地点转换），公有地点与私有地点还是1:1的映射关系，无法进步公有地点利用率。
  
• NAPT（Network Address and Port Translation，网络地点端口转换）：从地点池中选择地点举行地点转换时不但转换IP地点，同时也会对端标语举行转换，从而实现公有地点与私有地点的1:n映射，可以有效进步公有地点利用率。
  

Easy-IP

• Easy IP：实现原理和NAPT雷同，同时转换IP地点、传输层端口，区别在于Easy IP没有地点池的概念，利用接口地点作为NAT转换的公有地点。
  
• Easy IP实用于不具备固定公网IP地点的场景：如通过DHCP、PPPoE拨号获取地点的私有网络出口，可以直接利用获取到的动态地点举行转换。
  

NAT Server

• NAT Server：指定[公有地点:端口]与[私有地点:端口]的一对一映射关系，将内网服务器映射到公网，当私有网络中的服务器须要对公网提供服务时利用。
  
• 外网主机自动访问[公有地点:端口]实现对内网服务器的访问。
  

各类NAT的设置方法

静态NAT

如图，各个装备IP地点设置完成后，在出口路由器AR1上设置静态NAT，实现内网与外网互通。
AR1：

AR2：

先在出口路由器AR1上设置一条默认路由，然后在AR1的GE 0/0/1接口下设置静态NAT，将内网两个主机的IP一对一映射到公网200.1.1.0/24网段，末了在AR2上设置到200.1.1.0/24网段的回程路由。
设置完成后，查察连通性：

动态NAT

如图，各个装备IP地点设置完成后，在出口路由器AR1上设置动态NAT，实现内网与外网互通。
AR1：

AR2：

先在出口路由器AR1上设置一条默认路由，然后创建公网地点池200.1.1.1-200.1.1.10，创建acl匹配内网主机地点，末了在GE 0/0/1接口大将公网地点池和内网地点池举行绑定即可。牢记AR2上要设置到200.1.1.0/24网段的回程路由。
设置完成后，查察连通性：

NAPT

NAPT就是对动态NAT的改进，即在原来公网地点池的底子上加上了端口映射，还是利用原来拓扑，设置方法同动态NAT划一，只是在举行公网地点池和内网地点池绑定时去掉no-pat。同时，公网地点池也可以只存在一个公网地点。
出口路由器AR1设置如下：

设置完成，查察连通性：

Easy-IP

Easy-IP与NAPT类似，可以通过一个公网地点的差异端口映射多个内网地点，只不外Easy-IP用的不是公网地点池，而是出口路由器的出接口地点。
Easy-IP设置方法非常简朴，利用原来拓扑，只须要创建一个acl匹配内网的路由，然后在出接口举行绑定即可。
出口路由器AR1设置如下：

设置完成，查察连通性：

NAT Server

如图，在原来拓扑的底子上，在内网增长一台http服务器，为表里网提供http服务。
NAT Server与其他四个NAT差异，NAT Server是须要将目标地点映射到内网服务器上。
出口路由器设置如下：

可以看到，NAT Server只须要设置一条下令：nat server protocol tcp global 200.1.1.1 2345 inside 192.168.1.100 80，即将公网地点200.1.1.1的2345端口映射到内网地点192.168.1.100的80端口上，只要外网主机访问公网地点200.1.1.1的2345端口，就是要访问内网的http服务器。
设置完成后，查察连通性：

可以看到，外网客户端乐成访问到了内网服务器。