NAT 网络地址转换

Posted 2020-11-19

实验项目：
1实现NAT网络地址转换 2理解NAT的实现方式和工作过程 3 会配置NAT 4 分析排查各类NAT故障

    NAT的由来：公司的办公网络需要访问internet，但是私网地址不允许在Internet上使用，全部使用公网IP地址又需要支付高额费用，于是很多公司都采用NAT技术来访问Internet。为了缓解公网Ip地址的不足，并且保护公司内部服务器私网地址，可以使用网络地址转换，将私网地址转化为公网地址，缓解公网IP地址的不足，并且可以隐藏内部服务器的私网地址。

NAT的概念：它将自动修改IP包头中的源IP地址或目的IP地址。IP地址的校验则在NAT处理过程中自动完成。
它是通过内部网络的私网IP地址翻译成全球唯一的公网IP地址，是内部网络可以连接到互联网。

NAT的实现方式： 1. 静态转换（将内部网络的私有IP地址转换为公用的合法的IP地址。IP地址的对应关系是一对一的。）
2.动态转换（内部网络转换为公网时，IP地址的对应关系时不确定的，随机的）
3.端口地址转换（它是改变外出数据包的源IP地址和源端口，并且进行端口转换。换种说法就是所
有主机想用一个合法IP地址来实现互联网的访问，最大限度的节约公网IP资源）

实验经过：
1.上面我们知道了NAT的实现方式又3种，但是解决IP地址紧缺的方式只有端口地址转换，所以在这里我们就来学习配置一个端口地址转换的方式，首先我们在GNS3中搭建拓扑图，标注好各种端口和IP。如下图：

2.接下来我们来分析一下这个拓扑图，这是一个简易的拓扑，在SW上没有什么可做的，主要在于R1上面，在这里我们需要配置PAT端口地址转换，那我们来配置R1。我们先来配置两个端口的IP。如下图：

3.下面我们来配置PAT。如下图：

4.最后我们开启debug ip nat 可以查看是如何转换的。我们先把pc机的IP配置好。再来用ping命令来测试，如下图：

5.到这里我们的实验成功，还有一点就是用其他主机ping他们都是转换的同一个地址，所以我们说PAT这种方式是最节约IP地址的方法。

6.总结：
NAT的作用有：1.节约IP地址，内部网络可以使用私有IP和外部网 络通信；
2.增强了内部网络和外部网络通信的灵活性。
3.隐藏内部网络的细节，避免来自网络外部的攻 击，可以起到一定的安全作用

         NAT的实现方式：1.静态转换  2.动态转换  3.端口地址转换（只有                                           第三种是大幅度缓解IP地址紧缺）

NAT的排错：在实际工作中，常会碰到NAT故障，一般有两类：配置错误和没有正确理解它的工作方式