文章目录
什么是NAT？
NAT，Network Address Translation，实际上就是一种网络地址转换的技术。
实际应用：将私网IP地址转换成公网IP地址。
我们知道IP地址是可以分为公网IP地址、私网IP地址。
公网IP地址：全网公开的、唯一、数量有限的IP地址
私网IP地址：不同的局域网中可以重复使用的IP地址。
对于两种不同类的IP地址，私网地址是怎么访问公网地址？
实际上，私网地址在访问公网地址之前，需要在出接口处将自己的私网地址转换成公网地址，这样私网的主机就可以访问公网地址了，而这也就是NAT技术的实际应用方向。
NAT技术的应用
刚开始网络地址转换的技术是静态NAT、动态NAT，而随着技术的发展和网络的进一步的需求，NAPT、easy IP等技术的应用接续出现。
这几种技术有什么特点与不同呢？
我们引入一个实际场景，如下图所示，我们要通过路由器以私网地址的角色访问我们的公网服务器（例如某个ISP运营商服务器），怎么做呢？
1、静态NAT
实现原理：通过私有地址和公有地址的一对一映射。
ok，我们按照上面的场景规划图，作出了下面的网络拓扑，如下：
要求很简单：我们要通过路由器连接公网服务器的接口（路由器的下行接口）配置，源私网IP地址访问我们的公网服务器转换成某一个公网地址(如100.1.1.2)的角色去访问我们的公网服务器。
详细实验配置
步骤一、配置PC和Server的IP地址、网关等信息，再给路由器两个接口配置上相应的IP地址。
- PC配置完IP、网关等信息的截图：
- Server配置完IP、网关等信息的截图：
- 路由器配置IP地址截图：
步骤二、对路由器接口GE0/0/1进行一对一的NAT网络地址转换（私网--->公网）
interface GigabitEthernet0/0/1
nat static global 100.1.1.2 inside 192.168.1.1
PS：使用“?”配置命令的话很简单，最后一个“?”之后出现了“<cr> Please press ENTER to execute command”说明now可以不用再接着填了。
然后dis this检查一下配置，如下：
我们发现缺省情况下，把192.168.1.0的掩码置为32了（255.255.255.255），这个没影响，不用管，继续go。
刚刚我们已经创建了一个静态NAT，即实现了私网IP（192.168.1.1）----->公网IP（100.1.1.2）。但是只是做了一个地址映射而已，要实际应用还要enable开启这个映射，如下：
interface GigabitEthernet0/0/1
nat static enable
步骤三、先用服务器ping一下PC主机，再到PC主机ping一下服务器100.1.1.1，另外使用Wireshark分别对接口GE0/0/0、接口GE0/0/1抓一抓数据包看看。
一些小伙伴有点疑惑了，为什么先在服务器server那边ping一下主机PC?
因为刚开始，主机PC并不知道server的IP地址，需要pin使二者都各自拥有ARP缓存。这样PC去ping通server就不会出现如下的“unreachable”的情况了，如下图。
还有，为什么要对两个接口Wireshark抓包？
接口GE0/0/1是刚刚已进行了NAT的，接口GE0/0/0是没有NAT的。为了对比NAT技术应用前后节点的效果，我们选择对两个接口进行抓包分析。
实验结果分析
从上图可以发现：我们刚刚在GE0/0/1（即路由连接公网server的接口）所配置的静态NAT已经生效了，私网的源IP地址(192.168.1.1)按照映射转换成了公网的源IP地址(100.1.1.2)。
2、动态NAT
实现原理
动态NAT，通过私有地址和公有地址的一对一映射，不会强制性地静态绑定，而是动态的进行静态绑定。其中，使用到了公网地址池、ACL这两种配置。
解释一下公网地址池（address-group）、ACL：
NAT地址池来存储公网IP地址用以NAT；
ACL（访问控制列表）可用来过滤哪一些私网IP能动态NAT、哪一些不能动态NAT。
实验配置
大致的配置流程(在上次实验的基础上，还有undo之前在GE0/0/1的静态NAT配置)
1、创建公网地址池--->2、创建ACL访问控制列表过滤动态NAT的对象--->3、实现并启用动态NAT映射（利用上面创建好的公网地址池、ACL控制列表）
详细配置
nat address-group 1 100.1.1.2 100.1.1.7 //创建公网地址池(id=1), 100.1.1.2 ~ 100.1.1.7（6个公网地址）
acl number 2000
rule 5 permit source 192.168.1.0 0.0.0.255 //匹配出需要做NAT的私网IP地址
rule 10 deny
interface GigabitEthernet0/0/1
nat outbound 2000 address-group 1 no-pat //动态NAT映射3、NAPT
实现原理：将多个私网地址映射到同一个公有IP地址的不同端口，实现公网IP地址的地址复用。
实验配置
在上次实验的基础上，还有undo刚刚在GE0/0/1的动态NAT配置，之后，配置NAPT命令如下：
nat address-group 1 100.1.1.2 100.1.1.7 //创建公网地址池(id=1)，100.1.1.2 ~ 100.1.1.7（6个公网地址）
ac1 number 2000
rule 5 permit source 192.168.1.0 0.0.0.255 //匹配出需要做NAT的私网IP地址
rule 10 deny
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 100.1.1.254 255.255.255.0
nat outbound 2000 address-group 1 //NAPT映射对比前一个实验（动态NAT的配置），发现其实NAPT配置和动态NAT实验差不多的，不同的是动态NAT的配置是带“no-pat”的。
no-pat是是什么意思？
no-port address translation，也就是不支持端口映射的，这几种NAT技术中，NAPT才支持的嘛。
4、easy IP
实现原理：将多个私网IP地址映射到连接ISP公网服务器的接口的IP地址的不同端口上，实现公网IP地址的地址复用。
实验配置
acl number 2000
rule 5 permit source 192.168.1.0 0.0.0.255 //匹配出需要做NAT的私网IP地址
rule 10 deny
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 100.1.1.254 255.255.255.0
nat outbound 2000 //easy IP的映射5、NAT server
实现原理
NAT server，可以使外网用户访问内网服务器，实现私网IP地址和公网IP一对一的映射。
实验配置
interface GigabitEthernet0/0/1
ip address 100.1.1.254 255.255.255.0
nat server protocol tcp global 100.1.1.2 www inside 192.168.1.1 www //web服务---http
nat server protocol tcp global 100.1.1.3 ftp inside 192.168.1.1 ftp //ftp文件传输
↓↓↓阅读到这里，估计各位也倦了，一起来听大鱼海棠片尾曲呗，让中国风给你提提神！↓↓↓
大鱼海棠 片尾曲《大鱼》周深MV 完整版
