1 NAT技术
1.1 NAT技术原理
位于NAT路由器的内侧内部网需要连接Internet,当需要转发到Internet数据包通过路由器时,路由器检查包中的IP地址,如果数据包中的目标地址是外网公有地址,源地址是内网私有地址,就查询路由器中NAT地址转换表,根据配置完成的外网地址与私有地址映射的情况,把内网的私有地址转换成一个公有地址,实现内部网络用户访问Internet需求。对接收到的外网信息采用相反的方式转换。
通常,NAT技术功能会被集成到路由器、防火墙或者单独代理服务器设备中。在NAT设备中有一张地址转换表,用来把私有地址映射到公有地址上。
1.2 NAT技术作用
NAT技术的作用,首先是把内网中使用的私有地址转换为Internet上的公有地址,以解决Internet地址不足的问题。随着对Internet安全需求的提升,NAT又逐渐演变为隔离内外网络,保障网络安全的基本手段。
1.3 NAT技术转换表
要利用NAT技术实现地址转换功能,需要配置网络连接设备,以生成地址映射表。
如图1所示为NAT地址转换过程。
假设校园网内有两台主机,地址为192.168.1.5和192.168.1.7,它们需要访问Internet中的一台HTTP服务器,地址为63.5.8.1,校园网申请到的内部全局地址为200.8.7.4和200.8.7.3,那么在校园网出口路由器上,就需要在NAT技术转换表中配置地址映射信息,见表1。
表1:NAT技术转换表
内部局部
地址 内部全局地址 外部全局地址 传输层协议
192.168.1.5 200.8.7.4 63.5.8.1 TCP
192.168.1.7 200.8.7.3 63.5.8.1 TCP
当校园网内的主机192.168.1.5访问Internet中的HTTP服务器时,数据包传输到NAT路由器,数据包中的源地址(即内部局部地址192.168.1.5)在路由器上通过转换表转换成内部全局地址200.8.7.4
当从HTTP服务器返回响应时,数据包中源地址为HTTP服务器地址63.5.8.1,目的地址为200.8.7.4,在传输到NAT路由器时,查找转换表,通过目的地址对应地转换为192.168.1.5,故数据包被转发到192.168.1.5对应的主机上。
2 NAT地址转换技术
2.1 静态NAT转换技术
如图2所示的网络工作场景是使用3台设备模拟校园内行政系统办公网络工作环境,网络的内外部分别使用一台设备,主要完成一对一简单静态地址转换过程。
图2:NAT地址转换技术
部分配置如下:
R>enable
R#config terminal
R(config)#interface fastethernet 1/0
R(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
R(config-if)#no shutdown
R(config-if)#ip nat inside !―定义内部转换接口
R(config-if)#exit
R(config)#
R(config)#interface fastethernet 1/1
R(config-if)#ip address 200.8.7.1 255.255.255.0
R(config-if)#no shutdown
R(config-if)#ip nat outside !―定义外部转换接口
R(config-if)#exit
R(config)#
R(config)#ip nat inside source static 192.168.1.7 200.8.7.3 !―定义内部局部地址和外部全局地址一对一的静态地址对应。
2.2 动态NAT转换技术
由于NAT静态地址转换技术只能把一个内部的本地址映射为一个内部全局地址,建立的一一对应的关系,在现实生活中很少见,无法申请到很多的内部全局地址的情况下,可以采用动态地址映射技术,利用访问控制列表ACL技术建立一个地址映射池,进行随机映射。
如图1-2所示:192.168.1.0/24,对应全部的内部全局地址,可以通过动态NAT地址转换过程来实现,内外接口配置(略)。
部分配置如下:
R(config)#
R(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 fa1/1
R(config)#ip nat pool to-internet 200.8.7.3 200.8.7.4 netmask 255.255.255.0
R(config)#access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255
R(config)#ip nat inside source list 1 pool to-internet
综上所述,在现实生活中利用NAT技术将很好地实现校园内多台主机共享上网。
本文介绍了如何通过使用Windows Server 2003来配置网络地址转换(NAT)服务器。Windows Server 2003“路由和远程访问”服务包括NAT路由协议。如果将NAT路由协议安装和配置在运行“路 由和远程访问”的服务器上,则使用专用Internet协议(IP)地址的内部网络客户端可以通过NAT服务器的外部接口访问Internet。
如何配置路由和远程访问NAT服务器
当内部网络客户端发送要连接Internet的请求时,NAT协议驱动程序会截取该请求,并将其转发到目标Internet服务器。所有请求看上去都像是来自NAT服务器的外部IP地址。这样就隐藏您的'内部IP地址配置。
配置“路由和远程访问”NAT服务器:
在管理工具菜单中,选中“路由和远程访问”。
在“路由和远程访问”MMC中,展开您的服务器名称(其中服务器名称是您要配置服务器的名称,然后展开左窗格中的IP路由。
选中常规,然后选择新建路由协议。
单击NAT/基本防火墙复选框,将其选中,然后点确定。
右键单击左窗格中的NAT/基本防火墙,然后单击新建接口。
单击表示内部网络接口的接口,然后单击确定。
在“网络地址转换”属性中,单击“专用接口连接到专用网络”,然后单击确定。
右键单击左窗格中的NAT/基本防火墙,然后点新建接口。
单击表示外部网络接口的接口,然后点确定。
在“网络地址转换”属性中,单击“公用接口连接到Internet”。
单击“在此接口上启用NAT”复选框,将其选中,点确定。
NAT服务器可以自动为内部网络客户端分配IP地址。如果您没有已给内部网络上的客户端分配了地址信息的DHCP服务器,则可能会需要使用此功能。
如何配置路由和远程访问NAT服务器以分配IP地址和执行代理DNS查询NAT服务器还可以代表NAT客户端执行域名系统(DNS)查询。“路由和远程访问”NAT服务器对包括在客户端请求中的Internet主机名进行解析,然后将该IP地址转发给该客户端。
要配置“路由和远程访问”NAT服务器来分配IP地址并且代表内部网络客户端执行代理DNS查询,请按以下步骤 *** 作:
右键单击左窗格中的NAT/基本防火墙,然后单击属性。
单击地址分配选项卡,然后单击“使用DHCP自动分配IP地址”复选框,将其选中。
在IP地址框中,键入网络ID。
在掩码框中,键入子网掩码。
选择名称解析选项卡,然后单击“使用域名系统(DNS)的客户端”复选框,将其选中。
如果您使用请求拨号接口连接到Internet,请单击“当名称需要解析时连接到公用网络”复选框,将其选中。
在请求拨号接口框中,选中要拨号的接口。
选择应用,然后单击确定。
备注:完成这些基本配置步骤之后,内部网络客户端就可以访问Internet上的服务器了。
如何配置基于Windows Server 2003的计算机以使用NAT服务器
单击开始,指向控制面板,指向网络连接,然后单击本地连接。
单击属性。
单击Internet协议(TCP/IP)。
单击属性。
在“默认网关”框中,键入NAT服务器的内部IP地址。
备注:如果计算机从“动态主机配置协议”(DHCP)服务器接收它的IP地址,请单击高级,单击IP设置选项卡,单击网关下的添加,键入NAT服务器的内部IP地址,单击添加,单击确定,然后继续进行第6步。
单击确定,单击确定,然后单击关闭。
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