以下内容摘自《路由器配置与管理完全手册——Cisco篇》一书。
在Cisco NAT路由器中可以配置多种形式的NAT地址转换,但总体来说就是两种:静态NAT和动态NAT。在动态NAT中又有一种特殊的NAT形式,那就是重载(Overloading)NAT,也就是通常所说的PAT(端口地址转换)。而还有一种针对内部网络中也使用公网注册IP地址的这种特定网络配置情形的NAT转换形式,也就是后面将要介绍的重叠(Overlapping)NAT。它既可以静态NAT方式部署,也可以动态NAT方式部署。尽管在NAT的两端都可以是专用网络,但更多的是专网与公网之间的转换,所以在此仅以专网与公网的NAT转换为例介绍以上这几种Cisco NAT类型。
n 静态NAT(Static NAT)
静态NAT是把非注册IP地址(如本地局域网IP地址)一对一地映射到公网注册IP地址(如互联网IP地址)。这在网络设备需要以互联网IP地址访问外网时特别有用。但一定要注意,这里仅例举了单一的正方向的IP地址转换,实际上是可以反方向,或者双方向进行IP地址转换的,下面的动态NAT和复用NAT也一样可以有正向、反向、或者双向转换方式。
如图5-4显示的是一个静态NAT应用示例(注意箭头方向)。路由器内、外两个网络,左侧内部网络中的192.168.32.10、192.168.32.12和192.168.32.15这三台主机使用的私有网络IP地址,通过路由器的NAT功能最终对应转换成213.18.123.110、213.18.123.11和213.18.123.12这三个公网IP地址,让对方看到的也是这三个公网IP地址。
图5-4 静态NAT应用示例
n 动态NAT(Dynamic NAT)
动态NAT是把一个非注册IP地址动态地映射到一个注册IP地址池中的一个地址。具体映射是哪两组IP地址之间的映射关系,还要看所配置的具体公用IP地址池和通信时间。但最终非注册IP地址与注册IP地址还是一对一地进行映射。
图5-5是一个动态NAT应用的示例。内网中的三个IP地址与一个范围为213.18.123.100 到213.18.123.150的公网IP地址池进行动态映射。最终的结果是,192.168.32.10映射为213.18.123.116,192.168.32.12映射为213.18.123.112,而192.168.32.15映射为213.18.123.125,……。
图5-5 动态NAT应用示例
n 重载或复用(Overloading)NAT(或称PAT)
重载NAT是动态NAT的一种形式。它是通过与IP地址的不同端口组合,把多个非注册IP地址映射到一个注册IP地址,也就是通常所说的“PAT”(Port Address Translation,端口地址转换)。通过PAT,则数千内网用户都可以仅通过一个公网IP地址访问Internet。
图5-6是一个重载NAT的应用示例。示例中本地网络中的所有用户通过路由器访问公用网络时,都将映射成同一个公网IP地址——213.18.123.100,只是所使用的端口不同而已(分别为101、102、103号端口)。这对于公网IP地址比较紧张,而内网中又部署了多种应用服务器时特别有用,可以通过一个公网IP地址配置多个应用服务器。
图5-6 重载NAT应用示例
n 重叠(Overlapping)NAT
当内部网络中使用的IP地址是外部网络中注册的IP地址时(也就是内、外部网络使用的是相同IP地址段时),路由器需要维护一张查询表,以便截取来自内部网络的数据包,并用外部网络中没有使用的注册IP地址进行替换。但要注意,NAT路由器必须转换内部网络本地地址为注册的唯一(也就是没有被使用的)IP地址,同时也必须转换外部网络本地址为内部网络中唯一的IP地址。这既可以通过静态NAT,又可以通过使用DNS和动态NAT来实现。
【经验之谈】重叠NAT主要应用于使用公网IP地址的内部网络服务器的地址转换,这样的可以隐藏内部网络服务器的真实公网IP地址,有利于保护服务器的安全。因为经过NAT转换后,内部网络服务器对外呈现的是另一个公网IP地址,不是真实的服务器IP地址。
图5-7显示了一个重叠NAT的应用示例。在内部网络中使用的IP地址段为237.16.32.xx(也是注册的公网IP地址),而外部网络主机也是使用这个地址段。这时,NAT路由器需要转换内部网络中的本地IP地址(如237.16.32.10)为一个区别于外部网络的另一网段的全局地址(如213.18.123.103),以避免与外部网络中的用户造成潜在的冲突。同时在由外部网络向内部网络发送数据时,NAT路由器也将转换内部全局地址(如213.18.123.103)为内部本地地址(如237.16.32.10)。
图5-7 重叠NAT应用示例
分享到:
相关推荐
### NAT地址转换原理及应用 #### 一、概述 随着Internet的快速发展,IP地址资源的紧缺成为了制约网络进一步扩展的主要瓶颈之一。当前广泛使用的IPv4地址空间有限,仅为约42亿个可用地址,这对于互联网的庞大用户...
通过本次实验,我们可以清晰地了解到静态NAT-PT的工作原理及其配置方法。尽管静态NAT-PT提供了一种简单直接的解决方案,但由于其一对一的地址映射机制,导致IPv4地址资源被大量占用,这在IPv4地址资源日益紧张的今天...
NAT转换表在NAT路由器上生成并维护,记录了地址转换的规则,确保数据包能正确地在内外网络之间转发。 NAT的配置主要有以下几种类型: 1. 静态转换:将特定的内部本地地址映射到固定的内部全局地址。例如,`Router...
ICE则是一种更全面的框架,结合了STUN和TURN(Traversal Using Relays around NAT)服务,以确保在各种NAT类型下都能建立连接。 在"改善的P2P 9927443UDP-NAT-LEO"这个文档中,可能详细讲解了如何优化P2P网络中的...
首先,我们了解NAT的工作原理。NAT会将内部网络中的私有IP地址映射为公共IP地址,并记录这些映射关系。当内部设备发送数据时,NAT会替换源IP和端口,而当数据返回时,NAT会根据目的IP和端口将数据转发给正确的内部...
以下将详细探讨NAT的基本原理、类型以及在中兴产品中的具体应用。 1. **NAT基本原理** NAT的主要目的是解决IPv4地址枯竭的问题,通过共享公网IP地址,使多个内部私网设备能够通过一个或少数几个公网IP地址访问...
在深入探讨NAT资源包的实现方式之前,我们需要了解NAT的基本原理和分类。 1. **NAT基本原理**: - IP地址转换:NAT的核心功能是将内部网络的私有IP地址转换为公有IP地址,反之亦然,以隐藏内部网络结构并节约公网...
对于NAT相关的术语有一定的基础理解是必要的,例如了解本地地址(Local Addresses)与全局地址(Global Addresses)的概念,这将有助于更好地理解NAT的工作原理及配置过程。 ##### 使用组件: 本手册基于以下软件和硬件...
政策NAT根据特定的规则或策略执行NAT转换,如基于用户、时间或协议类型。两次NAT则涉及两个NAT设备,先在内部网络与NAT设备之间进行一次转换,然后在NAT设备与外部网络之间再进行一次转换。 ### NAT术语消歧 NAT...
- ICE(Interactive Connectivity Establishment):综合了STUN和TURN(Traversal Using Relays around NAT)等方法,用于更全面的NAT穿透。 3. C#实现UDP穿透NAT: - 使用C#的System.Net.Sockets命名空间,创建...
通过了解NAT的工作原理,网络管理员可以有效地管理IP地址资源,同时确保网络安全,防止来自外部的直接攻击。然而,理解NAT对应用程序的影响以及如何实施NAT穿透策略是至关重要的,这对于确保网络的全面功能和用户...
6. **源码分析**:合集中提供的源码可能是实现NAT转换或者NAT穿透的程序,对于开发者来说,通过阅读和理解这些代码,可以深入理解NAT的工作机制,以及如何在实际应用中处理NAT相关问题。 7. **应用场景**:NAT广泛...
NAT的工作原理是通过将内部网络(私有网络)中的设备使用的私有IP地址转换为对外的公共IP地址,实现了多个设备共享一个公网IP进行互联网访问。当内部设备向外部发送数据包时,NAT设备会记录下这个信息,并将源IP地址...
**NAT-PT(网络地址转换-协议翻译)**是一种技术,它允许IPv4和IPv6网络之间的通信,因为这两种协议在结构上是不兼容的。NAT-PT旨在为IPv4向IPv6的过渡提供一种平滑的解决方案,使得IPv4的主机能够与IPv6的主机进行...
**NAT穿透内网技术详解*...通过学习和理解NAT穿透的原理以及相关源代码,我们可以更好地理解和解决网络通信中的各种问题,提高网络应用的效率和可靠性。对于初学者来说,这份资料和源代码是深入理解NAT穿透的宝贵资源。
在网络游戏领域,网络地址转换(Network Address Translation, 简称NAT)是一种关键技术...通过深入学习“网络地址转换方法及装置.pdf”,可以更全面地了解NAT在网络游戏中的应用,解决实际问题,提升玩家的游戏体验。
6. 内部本地地址(Inside Local)、内部全局地址(Inside Global)、外部本地地址(Outside Local)、外部全局地址(Outside Global):NAT转换中的四个地址概念。 在ENSP中,你可以通过图形化界面配置NAT规则,...
文章深入解析了Linux内核如何处理NAT转换,包括数据包的接收、地址和端口的转换,以及返回路径的建立。此外,作者还讨论了NAT的扩展应用,如虚拟服务器、负载均衡和多路传送等。在虚拟服务器场景下,NAT可以使得多个...
本文档面向对网络地址转换感兴趣的技术人员,特别是那些希望深入了解Linux 2.4内核中NAT实现机制的人群。无论你是Linux系统的管理员还是网络工程师,都能从中获取有价值的信息。 #### 二、官方资源与社区支持 **...