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什麼是NAT？
NAT，Network Address Translation，實際上就是一種網絡地址轉換的技術。
實際應用：將私網IP地址轉換成公網IP地址。
我們知道IP地址是可以分爲公網IP地址、私網IP地址。
公網IP地址：全網公開的、唯一、數量有限的IP地址
私網IP地址：不同的局域網中可以重複使用的IP地址。
對於兩種不同類的IP地址，私網地址是怎麼訪問公網地址？
實際上，私網地址在訪問公網地址之前，需要在出接口處將自己的私網地址轉換成公網地址，這樣私網的主機就可以訪問公網地址了，而這也就是NAT技術的實際應用方向。
NAT技術的應用
剛開始網絡地址轉換的技術是靜態NAT、動態NAT，而隨着技術的發展和網絡的進一步的需求，NAPT、easy IP等技術的應用接續出現。
這幾種技術有什麼特點與不同呢？
我們引入一個實際場景，如下圖所示，我們要通過路由器以私網地址的角色訪問我們的公網服務器（例如某個ISP運營商服務器），怎麼做呢？
1、靜態NAT
實現原理：通過私有地址和公有地址的一對一映射。
ok，我們按照上面的場景規劃圖，作出了下面的網絡拓撲，如下：
要求很簡單：我們要通過路由器連接公網服務器的接口（路由器的下行接口）配置，源私網IP地址訪問我們的公網服務器轉換成某一個公網地址(如100.1.1.2)的角色去訪問我們的公網服務器。
詳細實驗配置
步驟一、配置PC和Server的IP地址、網關等信息，再給路由器兩個接口配置上相應的IP地址。
- PC配置完IP、網關等信息的截圖：
- Server配置完IP、網關等信息的截圖：
- 路由器配置IP地址截圖：
步驟二、對路由器接口GE0/0/1進行一對一的NAT網絡地址轉換（私網--->公網）
interface GigabitEthernet0/0/1
nat static global 100.1.1.2 inside 192.168.1.1
PS：使用“?”配置命令的話很簡單，最後一個“?”之後出現了“<cr> Please press ENTER to execute command”說明now可以不用再接着填了。
然後dis this檢查一下配置，如下：
我們發現缺省情況下，把192.168.1.0的掩碼置爲32了（255.255.255.255），這個沒影響，不用管，繼續go。
剛剛我們已經創建了一個靜態NAT，即實現了私網IP（192.168.1.1）----->公網IP（100.1.1.2）。但是隻是做了一個地址映射而已，要實際應用還要enable開啓這個映射，如下：
interface GigabitEthernet0/0/1
nat static enable
步驟三、先用服務器ping一下PC主機，再到PC主機ping一下服務器100.1.1.1，另外使用Wireshark分別對接口GE0/0/0、接口GE0/0/1抓一抓數據包看看。
一些小夥伴有點疑惑了，爲什麼先在服務器server那邊ping一下主機PC?
因爲剛開始，主機PC並不知道server的IP地址，需要pin使二者都各自擁有ARP緩存。這樣PC去ping通server就不會出現如下的“unreachable”的情況了，如下圖。
還有，爲什麼要對兩個接口Wireshark抓包？
接口GE0/0/1是剛剛已進行了NAT的，接口GE0/0/0是沒有NAT的。爲了對比NAT技術應用前後節點的效果，我們選擇對兩個接口進行抓包分析。
實驗結果分析
從上圖可以發現：我們剛剛在GE0/0/1（即路由連接公網server的接口）所配置的靜態NAT已經生效了，私網的源IP地址(192.168.1.1)按照映射轉換成了公網的源IP地址(100.1.1.2)。
2、動態NAT
實現原理
動態NAT，通過私有地址和公有地址的一對一映射，不會強制性地靜態綁定，而是動態的進行靜態綁定。其中，使用到了公網地址池、ACL這兩種配置。
解釋一下公網地址池（address-group）、ACL：
NAT地址池來存儲公網IP地址用以NAT；
ACL（訪問控制列表）可用來過濾哪一些私網IP能動態NAT、哪一些不能動態NAT。
實驗配置
大致的配置流程(在上次實驗的基礎上，還有undo之前在GE0/0/1的靜態NAT配置)
1、創建公網地址池--->2、創建ACL訪問控制列表過濾動態NAT的對象--->3、實現並啓用動態NAT映射（利用上面創建好的公網地址池、ACL控制列表）
詳細配置
nat address-group 1 100.1.1.2 100.1.1.7 //創建公網地址池(id=1), 100.1.1.2 ~ 100.1.1.7（6個公網地址）
acl number 2000
rule 5 permit source 192.168.1.0 0.0.0.255 //匹配出需要做NAT的私網IP地址
rule 10 deny
interface GigabitEthernet0/0/1
nat outbound 2000 address-group 1 no-pat //動態NAT映射
3、NAPT
實現原理：將多個私網地址映射到同一個公有IP地址的不同端口，實現公網IP地址的地址複用。
實驗配置
在上次實驗的基礎上，還有undo剛剛在GE0/0/1的動態NAT配置，之後，配置NAPT命令如下：
nat address-group 1 100.1.1.2 100.1.1.7 //創建公網地址池(id=1)，100.1.1.2 ~ 100.1.1.7（6個公網地址）
ac1 number 2000
rule 5 permit source 192.168.1.0 0.0.0.255 //匹配出需要做NAT的私網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
對比前一個實驗（動態NAT的配置），發現其實NAPT配置和動態NAT實驗差不多的，不同的是動態NAT的配置是帶“no-pat”的。
no-pat是是什麼意思？
no-port address translation，也就是不支持端口映射的，這幾種NAT技術中，NAPT才支持的嘛。
4、easy IP
實現原理：將多個私網IP地址映射到連接ISP公網服務器的接口的IP地址的不同端口上，實現公網IP地址的地址複用。
實驗配置
acl number 2000
rule 5 permit source 192.168.1.0 0.0.0.255 //匹配出需要做NAT的私網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
實現原理
NAT server，可以使外網用戶訪問內網服務器，實現私網IP地址和公網IP一對一的映射。
實驗配置
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服務---http
nat server protocol tcp global 100.1.1.3 ftp inside 192.168.1.1 ftp //ftp文件傳輸
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