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NAT网络地址转换(含ensp代码解释）

爱动漫建模 2022-05-06 阅读 76
网络服务器运维

NAT网络地址转化

文章目录


随着Internet的发展和网络应用的增多，IF4地址枯竭已经成为制约网络发展的瓶颈。尽管IPv6可以从根本上解决IPv4地址空间不足的问题，但目前众多的网络设备和网络应用仍是基于IPv4的，因此在IPv6广泛应用之前，一些过渡技术的使用是解决这个问题的主要技术手段。

网络地址转换技术NAT（Network Address Translation）主要用于实现位于内部网络的主机访问外部网络的功能。当局域网内的主机需要访问外部网络时，通过NAT技术可以将其私网地址转换为公网地址，并且多个私网用户可以共用一个公网地址，这样既可保证网络互通，又节省了公网地址。

应用场景：

img

  • 企业或家庭所使用的网络为私有网络，使用的是私有地址;运营商维护的网络为公共网络，使用的是公有地址。私有地址不能在公网中路由。
  • NAT一般部署在连接内网秘外网的网关设备上。

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NAT实现方法和工作过程

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NAT的特性

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优点：节省公有合法工P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

    跨2个不同网络可以存在重复地址

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。

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：

image-20220427154410610

第一种：
全局模式下设置静态NAT
[R1]nat static global 30.0.0.5 inside 192.168.10.10
[R1]intg0/0/1###外网口
[R1-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]intg0/0/1###外网口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat static global 30.0.0.7 inside 192.168.10.10
[R1-GigabitEthernet0/0/1]undo shut
[R1]dis nat static
###查看NAT静态配置信息

动态NAT

image-20220427094928293

二、动态NAT一PAT(多个内网地址对多个公网地址)

image-20220427165616839

image-20220427102146678

image-20220427162854656

R1
<Huawei>u t m
Info:Current terminal monitor is off.
<Huawei>sys
Enter system view,return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]sys r1
[r1]intg0/0/0
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.1 24
[r1-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown
Info:Interface GigabitEthernet0/0/0 is not shutdown.
[r1-GigabitEthernet0/0/0]q
[r1]intg0/0/1
[r1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 202.10.100.1 24
[r1-GigabitEthernet0/0/1]undo shutdown
Info:Interface GigabitEthernet0/0/1 is not shutdown.
[r1-GigabitEthernet0/0/1]q

#nat 分组（映射的外网IP范围）
[r1]nat address-group 1 200.10.100.10 200.10.100.20
#ACL访问控制
[r1]ac1 2000
#PS:ac1 (2000-2999):只能匹配源ip地址
[r1-acl-basic-2000]rule permit source 192.168.1.0 0.0.0.255
[r1-acl-basic-2000]q
[r1]intg0/0/1
[r1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000 address-group 1
[r1-GigabitEthernet0/0/1]display nat outbound

小结：

映射出去的地址池（范围段）

ACL规则，允许哪些主机出去

需要确定在哪个网络接口（路由接口）应用这个规则

判断是出口方向还是进口方向

Easyip(多个内网地址对一个接口)

image-20220427172837660

<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]sys r1

[r1]int g0/0/0
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.1 24
[r1-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown 
Info: Interface GigabitEthernet0/0/0 is not shutdown.
[r1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[r1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 202.10.100.1 24
[r1-GigabitEthernet0/0/1]undo shutdown
Info: Interface GigabitEthernet0/0/1 is not shutdown.
[r1-GigabitEthernet0/0/1]q

[r1]acl 2000
[r1-acl-basic-2000]rule permit source 192.168.1.0 0.0.0.255 ##定义规则
[r1-acl-basic-2000]q
[r1]int g0/0/1
[r1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000  ##  指向出去位置
[r1-GigabitEthernet0/0/1]display nat outbound 
 NAT Outbound Information:
 --------------------------------------------------------------------------
 Interface                     Acl     Address-group/IP/Interface      Type
 --------------------------------------------------------------------------
 GigabitEthernet0/0/1         2000                   202.10.100.1    easyip  
 --------------------------------------------------------------------------
  Total : 1

静态PAT(一对一，但是外网口IP和服务映射网内网服务器的IP和服务)

image-20220502102628050

R1
<Huawei>u t m
Info: Current terminal monitor is off.
<Huawei>sys
Enter system view, return user view with Ctrl+Z.
[Huawei]sysname r1

[r1]int g0/0/0
[r1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.1 24
[r1-GigabitEthernet0/0/0]undo shutdown 
Info: Interface GigabitEthernet0/0/0 is not shutdown.
[r1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[r1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 200.10.100.1 24
[r1-GigabitEthernet0/0/1]undo shutdown
Info: Interface GigabitEthernet0/0/1 is not shutdown.
[r1-GigabitEthernet0/0/1]q
[r1]ip route-static 0.0.0.0 0 200.10.100.2##配置一个静态路由（因为跨网段了）
[r1]int g0/0/1
[r1-GigabitEthernet0/0/1]at server protocol tcp global 200.10.100.254 21 inside 200.10.100.2 21
###映射一个服务 TCP协议 在全局模块中
[r1-GigabitEthernet0/0/1]display nat server
 
   Nat Server Information:
  Interface  : GigabitEthernet0/0/1
    Global IP/Port     : 200.10.100.254/21(ftp) 
    Inside IP/Port     : 200.10.100.2/21(ftp)
    Protocol : 6(tcp)   
    VPN instance-name  : ----                            
    Acl number         : ----
    Description : ----

  Total :    1
[ar1-GigabitEthernet0/0/1]
[r1-GigabitEthernet0/0/1]q
[r1]nat alg all enable 
#FTP服务默认数据端口没有开启，需要手动去开：


R2
[ISP]int g0/0/0
[ISP-GigabitEthernet0/0/0]ip add 202.10.100.3 24
Info: Interface GigabitEthernet0/0/0 is not shutdown.
[ISP-GigabitEthernet0/0/0]q
[ISP]ip route-static 15.0.0.10 32 202.10.100.1


AR1
<AR1>ftp 200.10.100.254
Connected to 200.10.100.254
220 FtpServerTry FtpD for free
Uger(200.10.100.254:(none)：
331 Password required for
Enter password:
230 User logged in progeed


ls  ##查看当前目录下的文件

小结：
NAT 是对内网IP/PORT 转换为外网IP/PORT 的一种映射的技术
NAT 的作用：
① 节省ipv4地址（跨2个网络环境的IP就可以借助于NAT的技术来支持重复IP）
② 安全性（让外网网络设备无法直接获取内网的IP/PORT）
③ 灵活性

NAT 常用的方式：

​ ① EasyIP ——》EIP : 一组内网地址映射为一个外网接口IP
​ 场景：常规企业的公网IP 例如www.baidu.com 域名对应的IP
​ ② 静态NAT
​ ③ 静态PAT
​ ④ 动态NAT-PAT
​ 2 - 4 主要用于公司内部进行划分
NAT 配置：
两种方式：一种在系统视图模式配置
​ 一种在接口模式中配置

如果想要可以ping 通来交互，那么需要配置ACL
ACL 范围：
基本acl (2000-2999) :只能匹配源ip地址。 （与接口中的outbound 和inbound（方向）来配合）
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的字段和协议。
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制定规则。

小结：
NAT是对内网IP/PORT转换为外网IP/PORT的一种映射的技术

  • NAT的作用：
    节省ipv4地址（跨2个网络环境的IP就可以借助于NAT的技术来支持重复IP)

  • 安全性（让外网网络设备无法直接获取内网的IP/PORT)

  • 灵活性

NAT常用的方式：

①EasyIP-》
EIP:一组内网地址映射为一个外网接口IP
场景：常规企业的公网IP例如www.baidu.com域名对应的IP
②静态NAT
③静态PAT
④动态NAT-PAT
2-4主要用于公司内部进行划分

ACL范围：
基本acl(2000-2999):只能匹配源ip地址。（与接口中的outbound和inbound(方向）来配合)
高级acl(3000-3999):可以匹配源ip、月标ip、源端口、月标端口等三层和四层的字段和协议。
三层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制定规则。

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