华为NAT实验（NAT工作原理与特性，静态和动态NAT，EasyIP，端口映射）

前言

一：NAT概述

1.1：地址转换出现的背景

• NAT（Network Address Translation，网络地址转换）是1994年提出的。当在专用网内部的一些主机本来已经分配到了本地IP地址（即仅在本专用网内使用的专用地址），但现在又想和因特网上的主机通信（并不需要加密）时，可使用NAT方法。
• 这种方法需要在专用网连接到因特网的路由器上安装NAT软件。装有NAT软件的路由器叫做NAT路由器，它至少有一个有效的外部全球IP地址。这样，所有使用本地地址的主机在和外界通信时，都要在NAT路由器上将其本地地址转换成全球IP地址，才能和因特网连接。

1.2：NAT工作原理

• 为了实现私网地址和公网地址通信，NAT工作原理如下

  

• NAT路由器将私网地址转化成公网地址，出去和其他公网地址通信

• NAT路由器将公网地址转换回私网地址，回到私网地址主机

1.3：NAT的特性

1.3.1：优点

• 节省公有合法IP地址
• 处理地址重叠
• 增强灵活性
• 安全性

1.3.2：缺点

• 延迟增大
• 配置和维护的复杂性
• 不支持某些应用，可以通过静态NAT映射来避免

1.3.3：查看nat表信息

• display nat session all
  

二：NAT实验

2.1：实验环境

• eNSP软件
• VMware软件，打开一台Windows，并配置VMnet2网卡

2.2：实验拓扑图

• 

2.3：实验目的

• 通过配置NAT路由器，实现私网地址与外网地址的联通

2.4：实验基础过程

2.4.1：交换机配置

• <Huawei>
  <Huawei>sys
  [Huawei]sysn SW1
  [SW1]
  [SW1]v b 10 20 30 40 50 
  [SW1]int g0/0/1
  [SW1-GigabitEthernet0/0/1]p l a
  [SW1-GigabitEthernet0/0/1]p d v 10
  [SW1-GigabitEthernet0/0/1]un sh
  [SW1-GigabitEthernet0/0/1]int g0/0/2
  [SW1-GigabitEthernet0/0/2]p l a
  [SW1-GigabitEthernet0/0/2]p d v 20
  [SW1-GigabitEthernet0/0/2]un sh
  [SW1-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/3
  [SW1-GigabitEthernet0/0/3]p l a
  [SW1-GigabitEthernet0/0/3]p d v 30
  [SW1-GigabitEthernet0/0/3]un sh
  Info: Interface GigabitEthernet0/0/3 is not shutdown.
  [SW1-GigabitEthernet0/0/3]int g0/0/4
  [SW1-GigabitEthernet0/0/4]p l a 
  [SW1-GigabitEthernet0/0/4]p d v 20
  [SW1-GigabitEthernet0/0/4]un sh
  [SW1-GigabitEthernet0/0/4]int g0/0/5
  [SW1-GigabitEthernet0/0/5]p l a 
  [SW1-GigabitEthernet0/0/5]p d v 50
  [SW1-GigabitEthernet0/0/5]un sh
  [SW1-GigabitEthernet0/0/5]int g0/0/6
  [SW1-GigabitEthernet0/0/6]p l a
  [SW1-GigabitEthernet0/0/6]p d v 40
  [SW1-GigabitEthernet0/0/6]un sh
  [SW1]int vl 10
  [SW1-Vlanif10]ip add 192.168.10.1 24
  [SW1-Vlanif10]q
  [SW1]int v 20
  [SW1-Vlanif20]ip add 192.168.20.1 24
  [SW1-Vlanif20]q
  [SW1]int v30
  [SW1-Vlanif30]ip address 192.168.30.1 24
  [SW1-Vlanif30]q
  [SW1]int v 40
  [SW1-Vlanif40]
  [SW1-Vlanif40]ip add 11.0.0.1 24
  [SW1-Vlanif40]q
  [SW1]int v 50
  [SW1-Vlanif50]
  [SW1-Vlanif50]ip add 192.168.50.1 24
  [SW1-Vlanif50]q
  [SW1]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 11.0.0.2
  

2.4.2：PC机和server，Cloud1机配置

• 相同方法配置其他几台主机
• 
• 
• 

2.4.3：路由器1配置

• [R1]int g0/0/2
  [R1-GigabitEthernet0/0/2]ip add 11.0.0.2 24
  [R1-GigabitEthernet0/0/2]un sh
  [R1-GigabitEthernet0/0/2]int g0/0/0
  [R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.0.0.1 24
  [R1-GigabitEthernet0/0/0]un sh
  [R1-GigabitEthernet0/0/0]q
  [R1]ip route-static 192.168.10.0 24 11.0.0.1
  [R1]ip route-static 192.168.20.0 24 11.0.0.1
  [R1]ip route-static 192.168.30.0 24 11.0.0.1
  [R1]ip route-static 192.168.50.0 24 11.0.0.1
  [R1]ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 12.0.0.2
  
  

2.4.4：路由器2配置

• <Huawei>sys
  [Huawei]sysn R2
  [R2]int g0/0/0
  [R2-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.0.0.2 24
  [R2-GigabitEthernet0/0/0]un sh
  [R2-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
  [R2-GigabitEthernet0/0/1]ip add 13.0.0.1 24
  [R2-GigabitEthernet0/0/1]un sh
  [R2-GigabitEthernet0/0/1]int loo 0
  [R2-LoopBack0]ip add 111.111.111.111 32
  [R2-LoopBack0]q
  
  

2.4.5：VMware主机配置

• 
• 

2.5：实验结果验证配置

2.5.1：PC1通过NAT与111.111.111.111通信

• 配置R1

  [R1]nat static global 2.2.2.2 inside 192.168.10.10 
  [R1]int g0/0/0	
  [R1-GigabitEthernet0/0/0]nat static enable 
  

• 配置R2

  [R2]ip route-static 2.2.2.2 32 12.0.0.1
  
  

• 结果：成功转化地址，并通信

• 

2.5.2：PC2与PC4通过NAT与111.111.111.111通信

• 配置R1

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  [R1]nat address-group 1 100.0.0.100 100.0.0.200
  [R1]acl 2000	
  [R1-acl-basic-2000]rule permit source 192.168.20.0 0.0.0.255
  [R1-acl-basic-2000]q
  [R1]int g0/0/0
  [R1-GigabitEthernet0/0/0]nat outbound 2000 address-group 1 no-pat
  

• 配置R2

  [R2]ip route-static 100.0.0.0 24 12.0.0.1
  

• 结果验证：20段的数据成功通过NAT转化与公网通信

  

2.5.3：PC3通过NAT转化成12.0.0.1与111.111.111.111通信

• R1配置

  [R1]acl 3000
  [R1-acl-adv-3000]rule permit ip source 192.168.30.0 0.0.0.255
  [R1-acl-adv-3000]q
  [R1]int g0/0/0	
  [R1-GigabitEthernet0/0/0]nat outbound 3000
  [R1-GigabitEthernet0/0/0]q
  

• 实验验证：成功转化成12.0.0.1与公网通信

  

2.5.4：NAT端口映射，设置NAT让Cloud1能访问server1

• R1设置

  [R1]int g0/0/0
  [R1-GigabitEthernet0/0/0]nat server protocol tcp global current-interface www inside 192.168.50.10 www
  

• Server1设置：新建一个html文件，随便输入内容，启动服务

  

• 结果验证

  

三：NAT实验总结

• 设置完NAT，需要做返程路由

3.1：静态NAT：单对单，两个方法

• 一个私网地址对应一个公网地址

• 第一种方式

  • 全局模式下，输入

    nat static global 2.2.2.2 inside 192.168.10.10
    

  • 在接口上启动nat static enable 功能

    int g0/0/0
    nat static enable
    

• 第二种方法：直接在端口上声明nat static

  • int g0/0/0
    nat static global 2.2.2.2 inside 192.168.10.10
    

3.2：动态NAT：多对多

• 多个私网地址对应多个公网地址

• nat address-group 1 100.0.0.100 100.0.0.200	'//新建编号为1的地址池'
  acl 2000		'//acl编号'
  rule permit source 192.168.20.0 0.0.0.255	'//设置规则'
  int g0/0/0
  nat outbound 2000 address-group 1 no-pat
  

3.3：EasyIP：多对一

• 多个私网地址对应一个公网地址

• acl 3000	'//acl编号'
  rule permit ip source 192.168.30.0 0.0.0.255	'//设置规则'
  int g0/0/0	
  nat outbound 3000
  

3.4：端口映射

• 将公网地址端口映射到私网地址，实现访问

  [R1]int g0/0/0
  nat server protocol tcp global current-interface www inside 192.168.50.10 www	'//使用物理地址映射192.168.50.10'