NAT的原理及配置命令
续上篇的ACL，本篇我们就讲一些目前营运商常用的地址转换协议–NAT，这也是缓冲IP地址不足的，所诞生的协议。
NAT的概念
AT（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。
另外，这种通过使用少量的公有IP 地址代表较多的私有IP 地址的方式，将有助于减缓可用的IP地址空间的枯竭。
我们知道，私有地址和公有地址之间是不能够通信的，那我们在访问公有地址的时候（比如说访问百度），就需要将我们的私有地址转换为公有IP地址，这样才能正常的访问互联网。而这种转换的访问就叫做NAT。而NAT的方法有也三种访问方法。
NAT的三种实现方法
静态转换Static Nat：
是指将内部网络的私有IP地址转换为公有IP地址，IP地址对是一对一的，是一成不变的，某个私有IP地址只转换为某个公有IP地址。借助于静态转换，可以实现外部网络对内部网络中某些特定设备（如服务器）的访问。
动态转换Dynamic Nat：
是指将内部网络的私有IP地址转换为公用IP地址时，IP地址是不确定的，是随机的，所有被授权访问上Internet的私有IP地址可随机转换为任何指定的合法IP地址。也就是说，只要指定哪些内部地址可以进行转换，以及用哪些合法地址作为外部地址时，就可以进行动态转换。动态转换可以使用多个合法外部地址集。当ISP提供的合法IP地址略少于网络内部的计算机数量时。可以采用动态转换的方式。
端口多路复用（Port address Translation,PAT)OverLoad：
是指改变外出数据包的源端口并进行端口转换，即端口地址转换（PAT，Port Address Translation).采用端口多路复用方式。内部网络的所有主机均可共享一个合法外部IP地址实现对Internet的访问，从而可以最大限度地节约IP地址资源。同时，又可隐藏网络内部的所有主机，有效避免来自internet的攻击。因此，目前网络中应用最多的就是端口多路复用方式。
NAT三种实现配置命令
静态地址转换：
R1(config)#ip nat inside source static 192.168.1.1 202.100.1.100 //静态的把192.168.1.1转换成202.100.1.100
R1(config)#interface f0/0
R1(config-if)#ip nat inside //定义接口所属区域
R1(config)#interface f0/1
R1(config-if)#ip nat outside //定义接口所属区域
R1#show ip nat translations //查看NAT转换表。
动态地址转换：
R1(config)#ip access-list standard nat //定义标准ACL
R1(config-std-nacl)#permit 192.168.1.0 0.0.0.255 //抓取需要转换前的地址
R1(config)#ip nat pool ccie 202.100.1.100 202.100.1.101 netmask 255.255.255.0 //定义转换后的地址或者地址池
R1(config)#ip nat inside source list nat pool ccie //关联转换前和转换后的地址。
R1(config)#interface f0/0
R1(config-if)#ip nat inside //定义接口所属区域
R1(config)#interface f0/1
R1(config-if)#ip nat outside //定义接口所属区域
PAT地址转换：
R1(config)#ip access-list standard nat //定义标准ACL
R1(config-std-nacl)#permit 192.168.1.0 0.0.0.255 //抓取需要转换前的地址
R1(config)#ip nat pool ccie 202.100.1.100 202.100.1.101 netmask 255.255.255.0 //定义转换后的地址
R1(config)#ip nat inside source list nat pool ccie overload //关联转换前和转换后的地址。并启用复用机制，
R1(config)#interface f0/0
R1(config-if)#ip nat inside //定义接口所属区域
R1(config)#interface f0/1
R1(config-if)#ip nat outside //定义接口所属区域
R1(config)#ip nat inside source list nat interface FastEthernet0/1 overload //最节约地址的方式，使用公网接口上的IP做地址转换。
NAT的端口映射
如果使用静态NAT去转换服务器。这时，服务器相当于完全裸露在网络中，也就是说，除了你想提供的服务以外，其他主机还可以对这台服务器进行其他的网络访问，为了隐藏真实的端口，提高安全性，可以使用NAT的端口映射技术，把想要提供服务的端口单独的映射出去。
R1(config)#ip nat inside source static tcp 172.16.1.100 80 202.100.2.100 8080 //把172.16.1.100的 tcp 80端口（Http）服务器，映射成202.100.2.100 端口号为8080.这样，只要访问202.100.2.100 8080就相当于访问172.16.1.100 80。
NAT实现实例
拓扑设计要素：R3除了配置IP地址，不配置路由协议。R1R2配置一条默认路由指向R3。确保内网的主机无法访问到对端的路由器。即PC0无法访问R2。
要求：
内网A做静态NAT，使得PC0可以正常的访问R2。
内网B做动态NAT,使得PC2可以正常访问R1。
实例配置命令
R1：
R1(config)#ip nat inside source static 192.168.1.2 13.1.1.1
R1(config)#interface f0/0
R1(config-if)#ip nat inside
R1(config)#interface f0/1
R1(config-if)#ip nat outside
R2:
R2(config)#ip access-list standard nat
R2(config-std-nacl)#permit 172.16.1.0 0.0.0.255
R2(config)#ip nat pool ccie 23.1.1.10 23.1.1.11 netmask 255.255.255.0 /
R2(config)#ip nat inside source list nat pool ccie
R2(config)#interface f0/0
R2(config-if)#ip nat inside
R2(config)#interface f0/1
R2(config-if)#ip nat outside
实例查看与分析
配置完成，先来看PC0访问R2，成功访问。
再来看PC2访问R1，也成功访问。
分析：
对于静态来说，地址转换一对一，以内网A来说，私有地址192.16.1.2转换为公网IP13.1.1.1.这样可以正常的访问公网了。但是PC1就访问不了，理由是没转换地址。
对于动态地址来说，地址虽然也是一对一，但是有个释放的时间。以内网B为例，这里我们做了公网IP地址池23.1.1.10 和 23.1.1.11.那么这里172.16.1.0网段就可以访问网络了，如PC2与服务器都可以访问公网。但是有个局限，那就是我们这里只有2个公网IP，那么同一时间也只能容忍两台PC访问。所以这里在加一台PC访问的话，是无法访问网络的，只能等他们释放出来，别的PC才能访问。可以通过下面这条命令来查看是否释放出来了。
R1#show ip nat translations //查看NAT转换表。
最后
NAT转换目前还是IPV4的情况下，还是广为使用的，比如动态NAT，用1千个公网IP来给1万人使用。毕竟这1万个人里不可能同时上网吧。当然，这里只是简单的提一下，具体实施办法还得根据实际情况分析设计。上面的实例这里只将到静态和动态的。至于PAT的实现也是差不多的道理，可以根据 上面的命令配置即可。PAT的话是可以实现一个公网IP给整个网段使用，但是一般情况下十几台PC就差不多了，毕竟端口是有限的。多的话也不能正常的访问了。
最后，感谢观看。
