网络地址转换NAT-动态NAT的使用范围和配置

什么是动态NAT？

      使用公有地址池，并以先到先得的原则分配这些地址。当具有私有 IP 地址的主机请求访问 Internet 时，动态 NAT 从地址池中选择一个未被其它主机占用的 IP 地址一对一的转化。当数据会话结束后，路由器会释放掉公有IP地址回到地址池，以提供其他内部私有IP地址的转换。当同一时刻地址池中地址被NAT转换完毕，则其他私有地址不能够被NAT转换。

使用范围：

一般是我们公司内网中有设备需要去访问我们公网，我们就必须要做一个NAT地址转换，把我们私网的IP地址转换成我们公网的IP地址，这时，就需要使用动态NAT了，使用地址池中的公网地址进行IP地址转换，去访问我们的公网，下文是一个例子。

（描述实验的要求）

1. 使用网络拓扑图给的地址网段配置各路由器PC机的IP地址和接口地址
2. 使用ospf路由协议使得全网互通（除公网ISP）
3. 使用PAT端口复用使得内网可以同时访问公网服务器

拓扑：

分析难点以及完成的思路

优先配置各PC机和路由器的地址，其次在路由器配置路由协议使得内网全网互通，最后在边界路由器做动态NAT，并且在边界路由器配置默认路由并下发给内网各路由器，全部指向边界路由器，注意动态NAT和PAT端口复用的区别，端口复用配置命令的关键词overload，还有进出口的选择，我们做动态NAT不需要加overload。

配置命令

1. 配置ISP、PC机和路由器的IP地址接口地址和网关地址。
2. 如果使用路由器代替PC或者server，需要加上“no ip routing”在全局配置模式下。

PC1：

PC1(config)#no ip routing

PC1(config-if)#interface Ethernet0/0

PC1(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

PC1(config)#ip default-gateway 192.168.1.254

PC2：

PC2(config)#no ip routing

PC2(config-if)#interface Ethernet0/0

PC2(config-if)#ip address 192.168.1.2 255.255.255.0

PC2(config)#ip default-gateway 192.168.1.254

PC3：

PC3(config)#no ip routing

PC3(config-if)#interface Ethernet0/0

PC3(config-if)#ip address 192.168.3.1 255.255.255.0

PC3(config)#ip default-gateway 192.168.3.254

Sever：

server(config)#no ip routing

server(config-if)#interface Ethernet0/0

server(config-if)#ip address 192.168.2.1 255.255.255.0

server(config)#ip default-gateway 192.168.2.254

ISP：

ISP(config)#interface Serial2/0

ISP(config-if)#ip address 200.1.1.100 255.255.255.0

R1：（配置接口IP地址，使用OSPF路由协议，通告直连网段）

R1(config-if)#interface Ethernet0/0

R1(config-if)#ip address 192.168.1.254 255.255.255.0

R1(config-if)#interface Ethernet0/1

R1(config-if)#ip address 10.1.1.1 255.255.255.0

R1(config)#router ospf 1

R1(config-router)#router-id 1.1.1.1

R1(config-router)#network 10.1.1.0 0.0.0.255 area 0

R1(config-router)#network 192.168.1.0 0.0.0.255 area 0

R2：（配置接口IP地址，使用OSPF路由协议，通告直连网段）

R2(config-if)#interface Ethernet0/1

R2(config-if)#ip address 192.168.2.254 255.255.255.0

R2(config-if)#interface Ethernet0/0

R2(config-if)#ip address 10.1.1.2 255.255.255.0

R2(config-if)#interface Ethernet0/2

R2(config-if)#ip address 10.1.2.1 255.255.255.0

R2(config)#router ospf 1

R2(config-router)#router-id 2.2.2.2

R2(config-router)#network 10.1.1.0 0.0.0.255 area 0

R2(config-router)#network 10.1.2.0 0.0.0.255 area 0

R2(config-router)#network 192.168.2.0 0.0.0.255 area 0

R3：（配置接口IP地址，使用OSPF路由协议，通告直连网段）

R3(config-if)#interface Ethernet0/1

R3(config-if)#ip address 192.168.3.254 255.255.255.0

R3(config-if)#interface Ethernet0/0

R3(config-if)#ip address 10.1.3.1 255.255.255.0

R3(config)#router ospf 1

R3(config-router)#router-id 3.3.3.3

R3(config-router)#network 10.1.3.0 0.0.0.255 area 0

R3(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0

R4：（配置接口IP地址，使用OSPF路由协议，通告直连网段）

R4(config-if)#interface Ethernet0/0

R4(config-if)#ip address 10.1.2.2 255.255.255.0

R4(config-if)#interface Ethernet0/1

R4(config-if)#ip address 10.1.3.2 255.255.255.0

R4(config-if)#interface Serial2/0

R4(config-if)#ip address 200.1.1.2 255.255.255.0

R4(config)#router ospf 1

R4(config-router)#router-id 4.4.4.4

R4(config-router)#network 10.1.2.0 0.0.0.255 area 0

R4(config-router)#network 10.1.3.0 0.0.0.255 area 0

R4(config-router)#default-information originate ----------公网IP地址无法在内网中出现，故下发一条默认路由，为内网设

备提供到达公网IP地址的路径

1. 使用拓扑给的唯一地址在边界路由器（R4）配置动态NAT，划出一段地址池，根据拓扑中给出的信息是从200.1.1.1到200.1.1.100是可以使用的地址，作为我们的地址池进行绑定，并给出可以上网的网段信息，可以使用访问控制列表进行过滤。

R4(config)#ip nat pool zsl 200.1.1.10 200.1.1.12 netmask 255.255.255.0

R4(config)#ip nat inside source list 1 pool zsl

R4(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 200.1.1.100

R4(config)#access-list 1 permit 192.168.0.0 0.0.255.255

我们在地址池中选取了三个有效地址，但我们内网中有四台设备需要上网，这时我们可以看一下动态NAT的缺点，采取先到先得的方式进行地址分配，所以我们这个实验可以看到至少有一台设备是无法ping通的。如果需要ping通，那么必须要等待有一台设备将他的公网地址释放，才可以让另一台设备使用，所以动态NAT是非常浪费我们公网地址的，接下来我们来测试一下这个实验。

PC1#ping 200.1.1.100

Type escape sequence to abort.

Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 200.1.1.100, timeout is 2 seconds:

!!!!!

Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 4/210/1016 ms

PC2#ping 200.1.1.100

Type escape sequence to abort.

Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 200.1.1.100, timeout is 2 seconds:

!!!!!

Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 10/211/1016 ms

Server#ping 200.1.1.100

Type escape sequence to abort.

Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 200.1.1.100, timeout is 2 seconds:

!!!!!

Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 9/210/1014 ms

PC3#ping 200.1.1.100

Type escape sequence to abort.

Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 200.1.1.100, timeout is 2 seconds:

UUUUU

Success rate is 0 percent (0/5)

总结：

1. 不要把inside和outside应用的接口弄错。
2. 动态NAT映射表条目存在一定生存时间，时间超过时转换条目将会被自动删除。一对一的动态NAT超时时间为10分钟（600秒）；只有等待将使用后的地址释放之后，才可以给别的设备进行使用，这是动态NAT的一个机制。