NAT
NAT (Network Address Translation）又称为网络地址转换，用于实现私有网络和公有网络之间的互访。
私有网络地址和公有网络地址
公有网络地址（以下简称公网地址）是指在互联网上全球唯一的IP地址。2019年11月26日，是人类互联网时代值得纪念的一天，全球近43亿个IPv4地址己正式耗尽。
私有网络地址（以下简称私网地址）是指内部网络或主机的IP地址，IANA(互联网数字分配机构)规定将下列的IP地址保留用作私网地址，不在Internet上被分配，可在一个单位或公司内部使用。RFC1918中规定私有地址如下:
A类私有地址:10.0.0.0~10.255.255.255
B类私有地址:172.16.0.0~172.31.255.255
C类私有地址:192.168.0.0~192.168.255.255
1.NAT的工作原理****
NAT用来将内网地址和端口号转换成合法的公网地址和端口号，建立一个会话，与公网主机进行通信
NAT外部的主机无法主动跟位于MAT内部的主机通信，NAT内部主机想要通信，必须主动和公网的一个IP通信，路由器负责建立一个映射关系，从而实现数据的转发
2.NAT功能****
NAT不仅能解决了IP地址不足的问题，而且还能够有效地避免来自网络外部的入侵，隐藏并保护网络内部的计算机。
1.宽带分享:这是NAT主机的最大功能。
2.安全防护:NAT之内的PC联机到internet.上面时，他所显示的IP是NAT主机的公网IP，所以client端的PC就具有一定程度的安全了，外界在进行portscan（端口扫描）的时候，就侦测不到源client端的PC 。
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
缺点:延迟增大、配置和维护的复杂性、不支持某些应用（比如VPN)
3.静态NAT****
静态NAT实现私网地址和公网地址的一对一转换。有多少个私网地址就需要配置多少个公网地址。静态NAT不能节约公网地址，但可以起到隐藏内部网络的作用。
内部网络向外部网络发送报文时，静态NAT将报文的源IP地址替换为对应的公网地址：外部网络向内部网络发送响应报文时，静态NAT将报文的目的地址替换为相应的私网地址:。
有2种配置方法：
全局模式
全局模式下设置静态NAT
[R1]nat static global 8.8.8.8 inside 192.168.10.10
[R1 ]int g0/0/1 外网口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat static enable 在网口上启动nat static enable功能
直接在接口上声明nat static
[R1]int g0/0/1 外网口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat static global 8.8.8.8 inside 192.168.10.10
[R1]dis nat static
查看NAT静态配置信息
全局
PC1
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/1]un sh
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
[R1]nat static global 20.0.0.1 inside 192.168.1.10 (20.0.0.1可随意)
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat static enable
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
[R1]dis nat static
接口
PC2
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.1.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]un sh
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.124
[R1-GigabitEthernet0/0/1]un sh
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat static global 8.8.8.8 inside 192.168.1.20
动态NAT：多个私网IP地址对应多个公网IP地址,基于地址池一对一映射
1、配置外部网口和内部网口的IP地址
2、定义合法IP地址池
[R1] nat address-group 1 212.0.0.100 212.0.0.200 新建一个名为1的nat地址池
3、定义访问控制列表
[R1]acl 2000 创建ACL，允许源地址为192.168.20.0/24网段和11.0.0.0/24的数据通过
[R1-acl-basic-2000]rule permit source 192.168.20.0 0.0.0.255
[R1-acl-basic-2000]rule permit source 11.0.0.0 0.0.0.255
4、在外网口上设置动态IP地址转换
[R1-acl-basic-2000]int g0/0/1 外网口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000 address-group 1 no-pat
将ACL
2000匹配的数据转换为该接口的IP地址作为源地址(no pat不做端口转换，只做IP地址转换，默认为pat)
[R1]dis nat outbound 查看NAT Outbound的信息
[R1]nat address-group 1 20.0.0.100 20.0.0.200
[R1]acl 2000
[R1-acl-basic-2000]rule permit source 192.168.1.0 0.0.0.255
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000 address-group 1 no-pat
PAT端口多路复用****
PAT又称为NAPT (Network Address PortTranslation)
它实现一个公网地址和多个私网地址之间的映射，因此可以节约公网地址。PAT的基本原理是将不同
私网地址的报文的源IP地址转换为同一公网地址，但他们被转换为该地址的不同端口号，因而仍然能
够共享同一地址。
PAT有以下作用:
1.改变数据包的ip地址和端口号
2.能够大量节约公网IP地址。
PAT的类型有以下:
1.动态PAT，包括NAPT和Easy IP:
2.静态PAT，包括NAT server。
NAPT:多个私网IP地址对应固定外网IP地址（比如200.1.1.10），配置方法与动态NAT类似
1、配置外部网口和内部网口的IP地址
2、定义合法IP地址池
[R1]nat address-group 1 200.1.1.10 200.1.1.10 使用一个固定IP
3、定义访问控制列表
[R1]acl 2000 允许源地址为192.168. 30.0/24网段的数据通过
[R1-acl-adv-2000]rule permit source 192.168.30.0 0.0.0.255
4、在外网口上设置IP地址转换
[R1-acl-basic-2000]int g0/0/1 外网口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000 address-group 1
EasyIp:多个私网IP地址对应外网接口公网IP地址（比如12.0.0.1)
1、配置外部网口和内部网口的IP地址
2、定义合法IP地址池
由于直接实验外网口IP地址所以不用再定义IP地址池
3、定义访问控制列表
[R1]acl 3000 允许源地址为192.168.30.0/24网段的数据通过
[R1-acl-adv-3000]rule permit ip source 192.168.30.0 0.0.0.255
4、在外网口上设置IP地址转换
[R1]int g0/0/1 外网口
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 3000
当ac13000匹配的源IP数据到达此接口时，转换为该接口的IP地址做为源地址
[R1]display nat session all 查看NAT的流表信息
NAT Server:端口映射，将私网地址端口映射到公网地址，实现内网服务器供外网用户访问
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat server protocol tcp global 9.9.9.9 www inside 192.168.10.100 www
在连接公网的接口上将私网服务器地址和公网地址做一对NAT映射绑定
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat server protocol tcp global current-interface 800 inside 10.1.1.1 www
在连接公网的接口上将私网服务器地址和外网接口做一对NAT映射绑定
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat server protocol tcp global current-interface 2121 inside 10.1.1.2 ftp
端口为21可以直接使用关键字"ftp"代替
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.10.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
[R1]nat address-group 1 20.0.0.1 20.0.0.1
[R1]acl 2000
[R1-acl-basic-2000]rule permit source any
[R1-acl-basic-2000]q
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000 address-group 1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
[R1]dis nat session all (跟踪)
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 192.168.10.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip add 12.0.0.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
[R1]acl 2000
[R1-acl-basic-2000]rule permit source any
[R1-acl-basic-2000]q
[R1]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000
[R1]dis nat session all
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip add 12.0.0.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/0]int g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1jip add 192.168.20.1 24
[R1-GigabitEthernet0/0/1]q
[R1]int g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0)]nat server protocol tcp global current-interface 8080 inside
接上面 192.168.20.20 80
