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16-NAT配置
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NAT（Network Address Translation，网络地址转换）是将IP数据报文头中的IP地址转换为另一个IP地址的过程。在实际应用中，NAT主要应用在连接两个网络的边缘设备上，用于实现允许内部网络用户访问外部公共网络以及允许外部公共网络访问部分内部网络资源（例如内部服务器）的目的。
NAT基本概念如下：
· NAT设备：配置了NAT功能的连接内部网络和外部网络的边缘设备。
· NAT接口：NAT设备上应用了NAT相关配置的接口。
· NAT地址：用于进行地址转换的公网IP地址，与外部网络路由可达，可静态指定或动态分配。
图1-1 NAT基本工作过程示意图
如图1-1所示，一台NAT设备连接内网和外网，连接外网的接口为NAT接口，当有报文经过NAT设备时，NAT的基本工作过程如下：
(1) 当内网用户主机（192.168.1.3）向外网服务器（1.1.1.2）发送的IP报文通过NAT设备时，NAT设备查看报文的IP头内容，发现该报文是发往外网的，则将其源IP地址字段的内网地址192.168.1.3转换成一个可路由的外网地址20.1.1.1，并将该报文发送给外网服务器，同时在NAT设备上建立表项记录这一映射。
(2) 外网服务器给内网用户发送的应答报文到达NAT设备后，NAT设备使用报文信息匹配建立的表项，然后查找匹配到的表项记录，用内网私有地址192.168.1.3替换初始的目的IP地址20.1.1.1。
上述的NAT过程对终端（如图中的Host和Server）来说是透明的。对外网服务器而言，它认为内网用户主机的IP地址就是20.1.1.1，并不知道存在192.168.1.3这个地址。因此，NAT“隐藏”了企业的私有网络。
报文经过NAT设备时，在NAT接口上仅进行一次源IP地址转换或一次目的IP地址转换。对于内网访问外网的报文，在出接口上进行源IP地址转换；对于外网访问内网的报文，在入接口上进行目的地址IP地址转换。
报文经过NAT设备时，在NAT接口上同时进行一次源IP地址转换和一次目的IP地址转换。对于内网访问外网的报文，在出接口上同时进行源IP地址和目的IP地址的转换；对于外网访问内网的报文，同时在入接口上进行目的地址IP地址和源IP地址的转换。这种方式常用于支持内网用户主动访问与之地址重叠的外网资源。
静态地址转换是指外部网络和内部网络之间的地址映射关系由配置确定，该方式适用于内部网络与外部网络之间存在固定访问需求的组网环境。静态地址转换支持双向互访：内网用户可以主动访问外网，外网用户也可以主动访问内网。
在实际应用中，内网中的服务器可能需要对外部网络提供一些服务，例如给外部网络提供Web服务，或是FTP服务。这种情况下，NAT设备允许外网用户通过指定的NAT地址和端口访问这些内部服务器，NAT内部服务器的配置就定义了NAT地址和端口与内网服务器地址和端口的映射关系。
如图1-2所示，外部网络用户访问内部网络服务器的数据报文经过NAT设备时，NAT设备将报文的目的地址与接口上的NAT内部服务器配置进行匹配，并将匹配上的访问内部服务器的请求报文的目的IP地址和端口号转换成内部服务器的私有IP地址和端口号。当内部服务器回应该报文时，NAT设备再根据已有的地址映射关系将回应报文的源IP地址和端口号转换成外网IP地址和端口号。
NAT配置任务如下：
· 配置静态地址转换
· 配置内部服务器
入方向的静态地址转换建议与接口上的内部服务器（nat server）或出方向静态地址转换（nat static outbound）配合使用，以实现双向NAT。
外网IP地址无法作为ARP表中的地址，ARP表中的地址也无法作为外网IP地址。
出方向一对一静态地址转换通常应用在外网侧接口上，用于实现一个内部私有网络地址到一个外部公有网络地址的转换，具体过程如下：
· 对于经过该接口发送的内网访问外网的报文，将其源IP地址与指定的内网IP地址local-ip进行匹配，并将匹配的源IP地址转换为global-ip。
· 对于该接口接收到的外网访问内网的报文，将其目的IP地址与指定的外网IP地址global-ip进行匹配，并将匹配的目的IP地址转换为local-ip。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 配置出方向一对一静态地址转换映射。
nat static outbound local-ip global-ip
(3) 进入接口视图。
interface interface-type interface-number
(4) 开启接口上的NAT静态地址转换功能。
nat static enable
缺省情况下，NAT静态地址转换功能处于关闭状态。
内部服务器通常配置在外网侧接口上。通过在NAT设备上配置内部服务器，建立一个或多个内网服务器内网地址和端口与外网地址和端口的映射关系，使外部网络用户能够通过配置的外网地址和端口来访问内网服务器。
内部服务器可以通过如下配置方式实现：
普通内部服务器：将内网服务器的地址和端口映射为外网地址和端口，允许外部网络中的主机通过配置的外网地址和端口访问位于内网的服务器。
外网IP地址无法作为ARP表中的地址，ARP表中的地址也无法作为外网IP地址。
(1) 进入系统视图。
system-view
(2) 进入接口视图。
interface interface-type interface-number
(3) 配置普通内部服务器。请至少选择其中一项进行配置。
¡ 外网地址单一，未使用外网端口或外网端口单一。
nat server protocol pro-type global global-address global-port inside local-address local-port
¡ 外网地址单一，外网端口连续。
nat server protocol pro-type global global-address global-port1 global-port2 inside { local-address local-port1 local-port2 }
一个接口下可以配置多个普通内部服务器。
在完成上述配置后，在任意视图下执行display命令可以显示NAT配置后的运行情况，通过查看显示信息验证配置的效果。
在用户视图下，执行reset命令可以清除NAT表项。
表3-1 NAT显示和维护
|
操作 |
命令 |
|
显示所有的NAT配置信息 |
display nat all |
|
显示NAT内部服务器的配置信息 |
display nat server |
|
显示NAT静态地址转换的配置信息 |
display nat static |
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