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路由器NAT功能介紹及配置
隨著Internet的網(wǎng)絡(luò)迅速發(fā)展，為了解決IP地址短缺這個問題，出現(xiàn)了多種解決方案。下面小編幾紹一種在目前網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中比較有效的方法即地址轉(zhuǎn)換(NAT)功能。
一、NAT簡介
NAT(Network Address Translation)的功能，就是指在一個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，根據(jù)需要可以隨意自定義的IP地址，而不需要經(jīng)過申請。在網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，各計算機間通過內(nèi)部的IP地址進行通訊。而當(dāng)內(nèi)部的計算機要與外部internet網(wǎng)絡(luò)進行通訊時，具有NAT功能的設(shè)備(比如：路由器)負責(zé)將其內(nèi)部的IP地址轉(zhuǎn)換為合法的IP地址(即經(jīng)過申請的IP地址)進行通信。
二、NAT 的應(yīng)用環(huán)境：
情況1：一個企業(yè)不想讓外部網(wǎng)絡(luò)用戶知道自己的網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可以通過NAT將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與外部Internet 隔離開，則外部用戶根本不知道通過NAT設(shè)置的內(nèi)部IP地址。
情況2：一個企業(yè)申請的合法Internet IP地址很少，而內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)用戶很多。可以通過NAT功能實現(xiàn)多個用戶同時公用一個合法IP與外部Internet 進行通信。
三、設(shè)置NAT所需路由器的硬件配置和軟件配置：
設(shè)置NAT功能的路由器至少要有一個內(nèi)部端口(Inside)，一個外部端口(Outside)。內(nèi)部端口連接的網(wǎng)絡(luò)用戶使用的是內(nèi)部IP地址。
內(nèi)部端口可以為任意一個路由器端口。外部端口連接的是外部的網(wǎng)絡(luò)，如Internet 。外部端口可以為路由器上的任意端口。
設(shè)置NAT功能的路由器的IOS應(yīng)支持NAT功能(本文事例所用路由器為Cisco2501，其IOS為11.2版本以上支持NAT功能)。
四、關(guān)于NAT的幾個概念：
內(nèi)部本地地址(Inside local address)：分配給內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的計算機的內(nèi)部IP地址。
內(nèi)部合法地址(Inside global address)：對外進入IP通信時，代表一個或多個內(nèi)部本地地址的合法IP地址。需要申請才可取得的IP地址。
五、NAT的設(shè)置方法：
NAT設(shè)置可以分為靜態(tài)地址轉(zhuǎn)換、動態(tài)地址轉(zhuǎn)換、復(fù)用動態(tài)地址轉(zhuǎn)換。
1、靜態(tài)地址轉(zhuǎn)換適用的環(huán)境
靜態(tài)地址轉(zhuǎn)換將內(nèi)部本地地址與內(nèi)部合法地址進行一對一的轉(zhuǎn)換，且需要指定和哪個合法地址進行轉(zhuǎn)換。如果內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)有E-mail服務(wù)器或FTP服務(wù)器等可以為外部用戶提供的服務(wù)，這些服務(wù)器的IP地址必須采用靜態(tài)地址轉(zhuǎn)換，以便外部用戶可以使用這些服務(wù)。
靜態(tài)地址轉(zhuǎn)換基本配置步驟：
(1)、在內(nèi)部本地地址與內(nèi)部合法地址之間建立靜態(tài)地址轉(zhuǎn)換。在全局設(shè)置狀態(tài)下輸入：
Ip nat inside source static 內(nèi)部本地地址 內(nèi)部合法地址
(2)、指定連接網(wǎng)絡(luò)的內(nèi)部端口 在端口設(shè)置狀態(tài)下輸入：
ip nat inside
(3)、指定連接外部網(wǎng)絡(luò)的外部端口 在端口設(shè)置狀態(tài)下輸入：
ip nat outside
注：可以根據(jù)實際需要定義多個內(nèi)部端口及多個外部端口。
實例1：
本實例實現(xiàn)靜態(tài)NAT地址轉(zhuǎn)換功能。將2501的以太口作為內(nèi)部端口，同步端口0作為外部端口。其中10.1.1.2，10.1.1.3，10.1.1.4的內(nèi)部本地地址采用靜態(tài)地址轉(zhuǎn)換。其內(nèi)部合法地址分別對應(yīng)為192.1.1.2，192.1.1.3，192.1.1.4。
路由器2501的配置：
Current configuration：
version 11.3
no service password-encryption
hostname 2501
ip nat inside source static 10.1.1.2 192.1.1.2
ip nat inside source static 10.1.1.3 192.1.1.3
ip nat inside source static 10.1.1.4 192.1.1.4
interface Ethernet0
ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
ip nat inside
interface Serial0
ip address 192.1.1.1 255.255.255.0
ip nat outside
no ip mroute-cache
bandwidth 2000
no fair-queue
clockrate 2000000
interface Serial1
no ip address
shutdown
no ip classless
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Serial0
line con 0
line aux 0
line vty 0 4
password cisco
end
配置完成后可以用以下語句進行查看：
show ip nat statistcs
show ip nat translations
2、動態(tài)地址轉(zhuǎn)換適用的環(huán)境：
動態(tài)地址轉(zhuǎn)換也是將本地地址與內(nèi)部合法地址一對一的轉(zhuǎn)換，但是動態(tài)地址轉(zhuǎn)換是從內(nèi)部合法地址池中動態(tài)地選擇一個末使用的地址對內(nèi)部本地地址進行轉(zhuǎn)換。
動態(tài)地址轉(zhuǎn)換基本配置步驟：
(1)、在全局設(shè)置模式下，定義內(nèi)部合法地址池
ip nat pool 地址池名稱 起始IP地址 終止IP地址 子網(wǎng)掩碼
其中地址池名稱可以任意設(shè)定。
(2)、在全局設(shè)置模式下，定義一個標準的access-list規(guī)則以允許哪些內(nèi)部地址可以進行動態(tài)地址轉(zhuǎn)換。
Access-list 標號 permit 源地址 通配符
其中標號為1-99之間的整數(shù)。
(3)、在全局設(shè)置模式下，將由access-list指定的內(nèi)部本地地址與指定的內(nèi)部合法地址池進行地址轉(zhuǎn)換。
ip nat inside source list 訪問列表標號 pool內(nèi)部合法地址池名字
(4)、指定與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)相連的內(nèi)部端口在端口設(shè)置狀態(tài)下：
ip nat inside
(5)、指定與外部網(wǎng)絡(luò)相連的外部端口
Ip nat outside
實例2：
本實例中硬件配置同上，運用了動態(tài)NAT地址轉(zhuǎn)換功能。將2501的以太口作為內(nèi)部端口，同步端口0作為外部端口。其中10.1.1.0網(wǎng)段采用動態(tài)地址轉(zhuǎn)換。對應(yīng)內(nèi)部合法地址為192.1.1.2~192.1.1.10
Current configuration：
version 11.3
no service password-encryption
hostname 2501
ip nat pool aaa 192.1.1.2 192.1.1.10 netmask 255.255.255.0
ip nat inside source list 1 pool aaa
interface Ethernet0
ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
ip nat inside
interface Serial0
ip address 192.1.1.1 255.255.255.0
ip nat outside
no ip mroute-cache
bandwidth 2000
no fair-queue
clockrate 2000000
interface Serial1
no ip address
shutdown
no ip classless
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Serial0
access-list 1 permit 10.1.1.0 0.0.0.255
line con 0
line aux 0
line vty 0 4
password cisco
end
3、復(fù)用動態(tài)地址轉(zhuǎn)換適用的環(huán)境：
復(fù)用動態(tài)地址轉(zhuǎn)換首先是一種動態(tài)地址轉(zhuǎn)換，但是它可以允許多個內(nèi)部本地地址共用一個內(nèi)部合法地址。只申請到少量IP地址但卻經(jīng)常同時有多于合法地址個數(shù)的用戶上外部網(wǎng)絡(luò)的情況，這種轉(zhuǎn)換極為有用。
注意：當(dāng)多個用戶同時使用一個IP地址，外部網(wǎng)絡(luò)通過路由器內(nèi)部利用上層的如TCP或UDP端口號等唯一標識某臺計算機。
復(fù)用動態(tài)地址轉(zhuǎn)換配置步驟：
在全局設(shè)置模式下，定義內(nèi)部合地址池
ip nat pool 地址池名字 起始IP地址 終止IP地址 子網(wǎng)掩碼
其中地址池名字可以任意設(shè)定。
在全局設(shè)置模式下，定義一個標準的access-list規(guī)則以允許哪些內(nèi)部本地地址可以進行動態(tài)地址轉(zhuǎn)換。
access-list 標號 permit 源地址 通配符
其中標號為1-99之間的整數(shù)。
在全局設(shè)置模式下，設(shè)置在內(nèi)部的本地地址與內(nèi)部合法IP地址間建立復(fù)用動態(tài)地址轉(zhuǎn)換。
ip nat inside source list 訪問列表標號 pool 內(nèi)部合法地址池名字 overload
在端口設(shè)置狀態(tài)下，指定與內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)相連的內(nèi)部端口
ip nat inside
在端口設(shè)置狀態(tài)下，指定與外部網(wǎng)絡(luò)相連的外部端口
ip nat outside
實例：應(yīng)用了復(fù)用動態(tài)NAT地址轉(zhuǎn)換功能。將2501的以太口作為內(nèi)部端口，同步端口0作為外部端口。10.1.1.0網(wǎng)段采用復(fù)用動態(tài)地址轉(zhuǎn)換。假設(shè)企業(yè)只申請了一個合法的IP地址192.1.1.1。
2501的配置
Current configuration：
version 11.3
no service password-encryption
hostname 2501
ip nat pool bbb 192.1.1.1 192.1.1.1 netmask 255.255.255.0
ip nat inside source list 1 pool bbb overload
interface Ethernet0
ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
ip nat inside
interface Serial0
ip address 192.1.1.1 255.255.255.0
ip nat outside
no ip mroute-cache
bandwidth 2000
no fair-queue
clockrate 2000000
interface Serial1
no ip address
shutdown
no ip classless
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Serial0
access-list 1 permit 10.1.1.0 0.0.0.255
line con 0
line aux 0
line vty 0 4
password cisco
end
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