一、NAT

是网络地址转换 Network address translation 的缩写，是一种可以将内部地址转换成外部网络地址，简称就是将内网也就是局域网地址转换成外网也就是公有网络地址。

1.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TP通信，路由器负贵建立一个映时关系，从而实现数据的转发

2. 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。

3.NAT的优缺点

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）

4.NAT转换过程

数据包从内网到外网时，会转换源IP地址，由私网地址转换成公网地址.
数据包从外网到内网时，会转换目的IP地址，由公网地址转换成私网地址.

二、静态NAT和动态NAT

1.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。

静态NAT的配置

第1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-GigabitEthernet0/0/l] nat static enable ###在网口上启动nat static enable功能

第2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

2.动态NAT

动态NAT∶多个私网IP地址对应多个公网工P地址.基于地址池—对—映射

动态NAT的配置

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

###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

{
acl种类:
基本acl (2000-2999) :只能匹配源ip地址。
高级acl (3000-3999):可以匹配源ip、目标ip、源端口、I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、三层协议类型等二层信息制定规则。
}

[R1-acl-basic-2000] rule permit source 192.168.20.0 0.0.0.255
（拒绝 deny）

[R1-acl-basic-2000] rule permit source 11.0.0.0 0.0.0.255

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ACL2000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

三、PAT

1.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。

2.PAT的作用

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

2.PAT的类型

动态PAT：包含NAPT（NAT1对1。NAPT多对一转换。）和Easy IP；EasyIp:多个私网IP地址对应路由器外网接口公网IP地址(比如12.0.0.1)
静态PAT：包括NAT Server.

四、PAT的配置

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

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 ###允许源地址为192.168.30.0/24网段的数据通过

[R1-acl-adv-2000] rule permit source 192.168.30.0 0.0.0.255

4.在外网口上设置IP地址转换。
[R1-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地址对应路由器外网接口公网IP地址(比如12.0.0.1)

定义合法lP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

1.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

2.在外网口上设置lP地址转换
[R1]int go/0/1
外网口

3.[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 3000
当acl3000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

4.[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 ###返回的出口

[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

8080端口是被用于WWW代理服务的，可以实现网页浏览，经常在访问某个网站或使用代理服务器的时候，会加上“:8080”端口号。为了避免病毒的攻击，可以把8080端口关闭

[R1-GigabitEthernet0/0/1] nat server protocol tcp global current-interface 2121 inside 10.1.1.2 ftp

端口为21可以直接使用关键字"ftp"代替

NAT server 配置如下：

抓包