路由器NAT功能介绍及配置
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篇首语：本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了路由器NAT功能介绍及配置相关的知识，希望对你有一定的参考价值。
参考技术A路由器NAT功能介绍及配置
随着Internet的网络迅速发展，为了解决IP地址短缺这个问题，出现了多种解决方案。下面我几绍一种在目前网络环境中比较有效的方法即地址转换(NAT)功能。
一、NAT简介
NAT(Network Address Translation)的功能，就是指在一个网络内部，根据需要可以随意自定义的IP地址，而不需要经过申请。在网络内部，各计算机间通过内部的IP地址进行通讯。而当内部的计算机要与外部internet网络进行通讯时，具有NAT功能的设备(比如：路由器)负责将其内部的IP地址转换为合法的IP地址(即经过申请的IP地址)进行通信。
二、NAT 的应用环境：
情况1：一个企业不想让外部网络用户知道自己的网络内部结构，可以通过NAT将内部网络与外部Internet 隔离开，则外部用户根本不知道通过NAT设置的内部IP地址。
情况2：一个企业申请的合法Internet IP地址很少，而内部网络用户很多。可以通过NAT功能实现多个用户同时公用一个合法IP与外部Internet 进行通信。
三、设置NAT所需路由器的硬件配置和软件配置：
设置NAT功能的路由器至少要有一个内部端口(Inside)，一个外部端口(Outside)。内部端口连接的网络用户使用的是内部IP地址。
内部端口可以为任意一个路由器端口。外部端口连接的是外部的网络，如Internet 。外部端口可以为路由器上的任意端口。
设置NAT功能的路由器的ios应支持NAT功能(本文事例所用路由器为Cisco2501，其IOS为11.2版本以上支持NAT功能)。
四、关于NAT的几个概念：
内部本地地址(Inside local address)：分配给内部网络中的计算机的内部IP地址。
内部合法地址(Inside global address)：对外进入IP通信时，代表一个或多个内部本地地址的合法IP地址。需要申请才可取得的IP地址。
五、NAT的设置方法：
NAT设置可以分为静态地址转换、动态地址转换、复用动态地址转换。
1、静态地址转换适用的环境
静态地址转换将内部本地地址与内部合法地址进行一对一的转换，且需要指定和哪个合法地址进行转换。如果内部网络有E-mail服务器或FTP服务器等可以为外部用户提供的服务，这些服务器的IP地址必须采用静态地址转换，以便外部用户可以使用这些服务。
静态地址转换基本配置步骤：
(1)、在内部本地地址与内部合法地址之间建立静态地址转换。在全局设置状态下输入：
Ip nat inside source static 内部本地地址 内部合法地址
(2)、指定连接网络的内部端口 在端口设置状态下输入：
ip nat inside
(3)、指定连接外部网络的外部端口 在端口设置状态下输入：
ip nat outside
注：可以根据实际需要定义多个内部端口及多个外部端口。
实例1：
本实例实现静态NAT地址转换功能。将2501的以太口作为内部端口，同步端口0作为外部端口。其中10.1.1.2，10.1.1.3，10.1.1.4的内部本地地址采用静态地址转换。其内部合法地址分别对应为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语句进行查看：
show ip nat statistcs
show ip nat translations
2、动态地址转换适用的.环境：
动态地址转换也是将本地地址与内部合法地址一对一的转换，但是动态地址转换是从内部合法地址池中动态地选择一个末使用的地址对内部本地地址进行转换。
动态地址转换基本配置步骤：
(1)、在全局设置模式下，定义内部合法地址池
ip nat pool 地址池名称 起始IP地址 终止IP地址 子网掩码
其中地址池名称可以任意设定。
(2)、在全局设置模式下，定义一个标准的access-list规则以允许哪些内部地址可以进行动态地址转换。
Access-list 标号 permit 源地址 通配符
其中标号为1-99之间的整数。
(3)、在全局设置模式下，将由access-list指定的内部本地地址与指定的内部合法地址池进行地址转换。
ip nat inside source list 访问列表标号 pool内部合法地址池名字
(4)、指定与内部网络相连的内部端口在端口设置状态下：
ip nat inside
(5)、指定与外部网络相连的外部端口
Ip nat outside
实例2：
本实例中硬件配置同上，运用了动态NAT地址转换功能。将2501的以太口作为内部端口，同步端口0作为外部端口。其中10.1.1.0网段采用动态地址转换。对应内部合法地址为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、复用动态地址转换适用的环境：
复用动态地址转换首先是一种动态地址转换，但是它可以允许多个内部本地地址共用一个内部合法地址。只申请到少量IP地址但却经常同时有多于合法地址个数的用户上外部网络的情况，这种转换极为有用。
注意：当多个用户同时使用一个IP地址，外部网络通过路由器内部利用上层的如TCP或UDP端口号等唯一标识某台计算机。
复用动态地址转换配置步骤：
在全局设置模式下，定义内部合地址池
ip nat pool 地址池名字 起始IP地址 终止IP地址 子网掩码
其中地址池名字可以任意设定。
在全局设置模式下，定义一个标准的access-list规则以允许哪些内部本地地址可以进行动态地址转换。
access-list 标号 permit 源地址 通配符
其中标号为1-99之间的整数。
在全局设置模式下，设置在内部的本地地址与内部合法IP地址间建立复用动态地址转换。
ip nat inside source list 访问列表标号 pool 内部合法地址池名字 overload
在端口设置状态下，指定与内部网络相连的内部端口
ip nat inside
在端口设置状态下，指定与外部网络相连的外部端口
ip nat outside
实例：应用了复用动态NAT地址转换功能。将2501的以太口作为内部端口，同步端口0作为外部端口。10.1.1.0网段采用复用动态地址转换。假设企业只申请了一个合法的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
;Cisco PT模拟实验(19) 路由器的NAT功能配置
Cisco PT模拟实验(19) 路由器的NAT功能配置
实验目的：
掌握NAT网络地址转换的原理及功能
掌握静态NAT的配置，实现局域网访问互联网
掌握广域网(WAN)接入技术的原理
实验背景：
为适应公司不断增长的业务需求，公司欲通过Web服务器发布网站，现要求将内网的服务器IP地址映射为全局IP地址，实现外部网络可以访问公司内部服务器www服务，可在出口路由器上配置NAT功能。
技术原理：
网络地址转换(NAT,Network Address Translation)属于接入广域网(WAN)技术，是一种将私有IP地址转化为公有IP地址的转换技术，既能解决lP地址不足的问题，还能有效地避免来自网络外部的攻击，隐藏并保护网络内部的计算机，因此被广泛应用于各种类型Internet接入方式和各种类型的网络中。
NAT设备在公网和私网之间扮演代理的角色。在私网内部，各主机通过私网IP地址通讯，当内部结点要与外部网络结点通讯时，就在网关处将私网IP地址替换成公网IP地址，从而在Internet上正常使用。其特点有：
NAT网关设置在私网到公网的路由出口位置，双向流量必须都要经过NAT网关；
网络访问只能先由私网侧发起，公网无法主动访问私网主机；
NAT网关在两个访问方向上完成两次地址的转换或翻译，出方向做源信息替换，入方向做目的信息替换；
NAT网关的存在对通信双方是保持透明的；
NAT网关为了实现双向翻译的功能，需要维护一张关联表，把会话的信息保存下来。
要真正了解NAT就必须先了解现在IP地址的适用情况，私有 IP 地址是指内部网络或主机的IP 地址，公有IP 地址是指在因特网上全球唯一的IP 地址。而NAT的实现方式有以下三种：
静态地址NAT：私网中的每个主机都被映射成外部公网中固定的、一对一的合法IP地址。
动态地址NAT：在外部网络中定义了一系列的合法地址池,采用动态分配的方法映射到内部网络。
端口转换NAPT(Port-Level NAT)：把内部地址映射到外部网络同一IP地址的不同端口上。
实验设备：Router-PT 2台；Switch_2960 1台；PC 2台，Server 1台；直通线，交叉线，串口线。
实验拓扑：
实验步骤：
新建Cisco PT 拓扑图
将各PC及Server的IP及网关地址等设置为自动获取(DHCP)
对各Router进行相关配置(接口IP、时钟频率等)
在Router0和Router1上配置RIP动态路由
在Router0上配置静态NAT
在Router1上配置内外网络接口
测试各终端(PC、Server)之间的互通性
# PC0 设置 222.200.106.2 //子网掩码和网关 255.255.255.0 222.200.106.1
# PC1 设置 192.168.1.2 //子网掩码和网关 255.255.255.0 192.168.1.1
# Server0 设置 192.168.1.3 //子网掩码和网关 255.255.255.0 192.168.1.1
/*=Part1 Router0 基本配置 */ Router>enable Router#conf t Router(config)#inter f0/0 //进入第0模块第0端口（快速以太网接口） Router(config-if)#ip address 222.200.106.1 255.255.255.0 //配置f0/0接口IP Router(config-if)#no shutdown //开启端口，默认关闭 Router(config-if)#exit Router(config)#interface serial 2/0 //进入第2模块第0端口（串行接口） Router(config-if)#ip address 222.200.105.10 255.255.255.0 //配置s2/0接口IP Router(config-if)#clock rate 64000 //必须配置时钟才可通信 Router(config-if)#no shutdown //开启端口，默认关闭 Router(config-if)#exit /*=Part2 RIP动态路由配置 */ Router(config)#router rip //进入路由配置模式 — 启用RIP协议 Router(config-router)#version 2 //使用版本2，即RIPv2协议 Router(config-router)#network 222.200.105.0 //指定需要通告的网络(位于路由接口) Router(config-router)#network 222.200.106.0 Router(config-router)#^Z Router#show r
/*=Part1 Router1 基本配置 */ Router>enable Router#conf t Router(config)#inter f0/0 //进入第0模块第0端口（快速以太网接口） Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 //配置f0/0接口IP Router(config-if)#no shutdown //开启端口，默认关闭 Router(config-if)#exit Router(config)#inter s2/0 //进入第2模块第0端口（串行接口） Router(config-if)#ip address 222.200.105.11 255.255.255.0 //配置s2/0接口IP Router(config-if)#no shutdown //开启端口，默认关闭 Router(config)#exit /*=Part2 RIP动态路由配置 */ Router(config)#router rip //进入路由配置模式 — 启用RIP协议 Router(config-router)#version 2 //使用版本2，即RIPv2协议 Router(config-router)#network 192.168.1.0 //指定需要通告的网络(位于路由接口) Router(config-router)#network 222.200.105.0 Router(config-router)#exit /*=Part3 静态NAT配置 */ Router(config)#inter f0/0 Router(config-if)#ip nat inside //设置内网接口 Router(config-if)#exit Router(config)#inter s2/0 Router(config-if)#ip nat outside //设置外网接口 Router(config-if)#exit Router(config)#ip nat inside static 192.168.1.2 222.200.105.2 //配置静态NAT映射 Router(config)#ip nat inside static 192.168.1.3 222.200.105.3 Router(config)#^Z Router#show ip nat translations Router#show r
# PC0 ping 222.200.105.10 //链路通 ping 192.168.1.2 //链路通 ping 222.200.106.2 //链路通 访问 http://192.168.1.3 //访问成功 访问 http://222.200.105.3 //访问成功
实验环境： Windows 7，Cisco PT 7.0
参考资料：CCNA学习指南（第7版）
以上是关于路由器NAT功能介绍及配置的主要内容，如果未能解决你的问题，请参考以下文章