华为静态NAT---动态NAT---NAPT---Easy IP---NAT服务器工作原理和示例配置

一、NAT简介

随着Internet的发展和网络应用的增多，IPv4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，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。

静态NAT：静态NAT技术的核心内容就是建立并维护一张静态地址映射表，静态地址映射表反映了公有IP地址与私有IP地址之间的一一对应关系，即，一个公网地址对应一个私网地址。
公有IP地址与私有IP地址之间对应关系：一对一。

        动态NAT：动态NAT是建立私有地址池和公有地址池映射表，以先到先得的原则给私有IP地址分配公有地址池中的IP地址，地址转换时随机的。
        当具有私有 IP 地址的主机请求访问 Internet 时，动态 NAT 从公有地址池中选择一个未被其它主机占用的 IP 地址一对一的映射给私有 IP 地址主机；当Internet访问结束后，私有地址池和公有地址池映射表会释放公有IP地址回到地址池，以供其他私有IP地址的转换。
        在一个时间点内，一个私有IP地址只能占用一个公有IP地址；一个公有IP在不同的时间里可以对应多个私有IP。
        当同一时刻动态NAT地址池中的公有IP地址用尽后，只能等待被占用的公网IP地址被释放后，其他主机才能使用它来访问公网。
        公有IP地址与私有IP地址之间对应关系：多对多。

        NAPT(Network Address Port Translation网络地址端口转换)：也称为NAT-PT或PAT，允许多个私网IP地址映射到同一个公网IP地址的不同端口。
        通常适用于大型企业网络（申请多个固定的公网地址）。
        公有IP地址与私有IP地址之间对应关系：一对多。

        Easy IP：允许多个私网IP地址映射到网关出接口IP地址上的不同端口。
        适用于小规模局域网中的主机访问Internet的场景。如：家庭、小型网吧、小型办公室中，这些地方内部主机不多，出接口可以通过拨号方式获取一个临时公网IP地址。
        公有IP地址与私有IP地址之间对应关系：一对多。

NAT服务器：也叫端口映射，当公网用户访问内网服务器时，NAT Server通过事先配置好的"公网IP地址+端口号”与“私网IP地址+端口号”间的映射关系，将服务器的“公网P地址+端口号”根据映射关系替换成对应的“私网P地址+端口号”。

  NAT服务器和静态NAT、动态NAT、NAPT、Easy IP的区别：
        NAT服务器是内网向外网提供服务，是从公网IP地址访问私网IP地址，由外向内访问；
        静态NAT、动态NAT、NAPT、Easy IP是从私网IP地址访问公网IP地址，由内向外访问。

二、NAT好处：

NAT具有“屏蔽”内部主机的作用，有效避免来自外网的攻击，可以很大程度上提高网络安全性。
控制内网主机访问外网，同时也控制外网主机访问内网，解决了内网和外网不能互通的问题。

三、静态NAT工作原理和示例配置

1. 静态NAT工作原理

2. 静态NAT配置示例

system-view
sysname UserR
dhcp enable    //开启DHCP服务
interface GigabitEthernet 0/0/0
ip address 192.168.11.254 24
dhcp select interface    // 0/0/0接口和DHCP接口地址池关联
int GigabitEthernet 0/0/1
ip address 6.6.6.2 29
nat static global 6.6.6.6 inside 192.168.11.253    //创建静态NAT
nat static global 6.6.6.5 inside 192.168.11.252
ip route-static 0.0.0.0 0 6.6.6.1
//注：如果静态NAT功能没开启，需先用nat static enable命令开启后在创建静态NAT。system-view
sysname ISP
int GigabitEthernet 0/0/0
ip address 6.6.6.1 29
int GigabitEthernet 0/0/1
ip address 8.8.8.8 28

PC2设置和PC1相同

四、动态NAT工作原理和示例配置

1. 动态NAT工作原理

2.动态NAT示例配置

sys
sysname UserR
dhcp enable
int gi 0/0/1
ip add 192.168.0.254 24
dhcp select interface
ip route-sta 0.0.0.0 0 11.1.1.1
nat address-group 1 11.1.1.10 11.1.1.99    //创建公有IP地址池
acl 2000
rule 5 permit source 192.168.0.0 0.0.0.255    //允许和公有IP地址池映射的私有IP地址
int gi 0/0/0
ip add 11.1.1.2 23
nat outbound 2000 address-group 1 no-pat    //私有IP地址和公有IP地址映射sys
sysname ISP
int gi 0/0/0
ip add 11.1.1.1 23
int gi 0/0/1
ip add 22.2.2.1 24

五、NAPT工作原理和示例配置

1. NAPT工作原理

2.NAPT示例配置

sys
sysname UserR
dhcp enable
int gi 0/0/1
ip add 192.168.0.254 24
dhcp select interface
ip route-sta 0.0.0.0 0 11.1.1.1
nat address-group 1 11.1.1.99 11.1.1.99    //公有地址池只有一个IP地址
//nat address-group 1 11.1.1.10 11.1.1.99    //公有地址池有多个IP地址
acl 2000
rule 5 permit source 192.168.0.0 0.0.0.255    //允许和公有IP地址池映射的私有IP地址
int gi 0/0/0
ip add 11.1.1.2 23
nat outbound 2000 address-group 1    //私有IP地址和公有IP地址映射
//和动态NAT配置不同的是，此处没有no-pat命令，其他完全相同
//nat outbound 2000 address-group 1 no-pat    //动态NAT配置sys
sysname ISP
int gi 0/0/0
ip add 11.1.1.1 23
int gi 0/0/1
ip add 22.2.2.1 24

NAPT和动态NAT配置只有一条命令不同，其他完全相同：
动态NAT配置命令nat outbound 2000 address-group 1 no-pat；
NAPT的配置命令nat outbound 2000 address-group 1。

路由和PC配置与动态NAT基本相同，此处不再赘述。

六、Easy IP工作原理和示例配置

1. Easy IP工作原理

Easy IP 特点：
公有IP地址未知（动态分配），直接关联内部私有IP网络网关出接口，因此不用创建公有IP地址池，否则会出现冲突而报错。

2. Easy IP示例配置

sys
sysname UserR
dhcp enable
int gi 0/0/1
ip add 192.168.0.254 24
dhcp select interface
ip route-sta 0.0.0.0 0 11.1.1.1
//nat address-group 1 11.1.1.99 11.1.1.99 //公有地址池只有一个IP地址
//nat address-group 1 11.1.1.10 11.1.1.99 //公有地址池有多个IP地址
acl 2000
rule 5 permit source 192.168.0.0 0.0.0.255 //允许和公有IP地址池映射的私有IP地址
int gi 0/0/0
ip add 11.1.1.2 23
nat outbound 2000 //Easy IP配置所需命令
//nat outbound 2000 address-group 1 //NAPT配置所需命令
//nat outbound 2000 address-group 1 no-pat //动态NAT配置所需命令

sys
sysname UserR
dhcp enable
int gi 0/0/1
ip add 192.168.0.254 24
dhcp select interface
ip route-sta 0.0.0.0 0 11.1.1.1
acl 2000
rule 5 permit source 192.168.0.0 0.0.0.255 
int gi 0/0/0
ip add 11.1.1.2 23
nat outbound 2000 sys
sysname ISP
int gi 0/0/0
ip add 11.1.1.1 23
int gi 0/0/1
ip add 22.2.2.1 24

Easy IP和动态NAT、NAPT只有UserR路由器配置不同，其他配置都相同，不再赘述。

七、NAT服务器工作原理和示例配置

1. NAT服务器工作原理

2. NAT服务器示例配置

sys
sysname UserR
dhcp enable
int gi 0/0/1
ip add 192.168.0.254 24
dhcp select interface
ip route-sta 0.0.0.0 0 11.1.1.1
int gi 0/0/0
ip add 11.1.1.2 23
nat server protocol tcp global 11.1.1.11 6688 inside 192.168.0.11 wwwsys
sysname ISP
int gi 0/0/0
ip add 11.1.1.1 23
int gi 0/0/1
ip add 22.2.2.1 24