NAT(网络地址转换)通过将内部网络的私网IP地址翻译成全球唯一的公网IP地址。使内部网络可以连接到互联网等外部网络上，广泛应用于各种类型的互联网接入方式和各种类型的网络中。

NAT在实际应用中也有它的优点和不足之处，优点是能够节省有限的公网IP地址，处理地址重叠，增强网络的灵活性，最主要的是可以隐藏自己的真实地址，避免恶意网络***，强化了网络的安全性。事物总是两面性的，有优点就会有缺点，在路由器中配置NAT无形中增加了路由器的工作量，导致了网络延迟增加，配置和维护的工作量也比较大。

NAT的实现方式有三种，即静态转换Static Nat、动态转换Dynamic Nat和端口多路复用OverLoad。

静态转换：指将内部网络的私有IP地址转换为公有IP地址，IP地址对是一对一的。

动态转换：指将内部网络的私有IP地址转换为公用IP地址时，IP地址是自定义的一段合法IP地址池，所有被授权访问上Internet的私有IP地址可随机转换为任何指定的合法IP地址。也就是说，只要指定内部需转换地址及外部可供转换合法地址，就可进行动态转换。

端口多路复用：指改变外出数据包的源端口并进行端口转换，即端口地址转换，采用端口多路复用方式。内部网络的所有主机均可共享一个合法外部IP地址实现对Internet的访问，从而可以最大限度地节约IP地址资源。同时，又可隐藏网络内部的所有主机，有效避免来自internet的***。因此，目前网络中应用最多的就是端口多路复用方式。

本次实验包括五个实验，分别是静态地址转换、静态扩展地址转换（端口映射）、动态地址转换、端口地址转换（PAT(固定外网地址)）动态地址转换（复用路由器外部接口地址）

静态地址转换

实验准备

• 在GNS3软件软件上画好拓扑图。
• Secure CRT 软件进行远程连接。
  

  实验开始

  首先第一步为路由器端口配上地址，确保模拟网络的畅通。

  
  
  在全局模式进行静态地址转换的配置

  ip nat inside source static 192.168.100.10 12.0.0.2   //进行静态地址转换，将固定内网地址转换为固定外网地址

  

  在内部和外部端口上启用NAT，inside，outside。端口如何选择，路由器上，离限制方近的端口为inside口，则另一接口为outside口。
  

  测试

  开启nat测试，利用VPCS进行pc机间的互ping，CRT软件中即可捕捉到数据。

  debug ip nat    //在#（特权模式下输入），表示开启nat测试

  

端口映射

实验准备

• 利用GNS3 软件画好实验所需拓扑图
• 准备一台linux虚拟机，一台windows 7 虚拟机
  

  实验开始

  首先调整网络设置，保证虚拟机Windows7和Linux能够互相ping通，开启linux的httpd服务。

  
  在全局模式下进行端口映射的配置

  ip nat inside source static tcp 192.168.175.106 80 12.0.0.2 8080 extendable

  

  在内部和外部端口上启用NAT，同时开启测试，利用转换后的地址再次访问网站。
  
  
  

动态地址转换

实现准备

利用GNS3软件画出实验所需的网络拓扑图，同时进行配置，实现模拟网络的通畅。

1. 定义访问控制列表

   access-list 1 permit 192.168.10.0 0.0.0.255 //创建列表号为1的标准访问控制列表

2. 定义合法IP地址池

   ip nat pool test 12.0.0.6 12.0.0.8 netmask 255.255.255.0   //定义名称为test的合法地址池

3. 实现网络地址转换

ip nat inside source list 1 pool test

4 在内部和外部端口上启用NAT

测试

PAT固定外网地址

实验准备

• 在GNS3软件中画出实验所需的网络拓扑图，进行前期设置实现网络互通。
  

  实验开始

  1. 定义访问控制列表

     access-list 1 permit 192.168.10.0 0.0.0.255

  2. 定义合法IP地址池

     ip nat pool test1 12.0.0.8 12.0.0.8 netmask 255.255.255.0

  3. 实现网络地址转换

     ip nat inside source list 1 pool test1 overload

  4. 在内部和外部端口上启用NAT，并启用测试。
     

PAT复用路由器外部接口地址

实验准备

• 在GNS3软件中画出实验所需的网络拓扑图，进行前期设置实现网络互通。
  

  实验开始

• 定义内部访问列表

  access-list 1 permit 192.168.10.0 0.0.0.255

• 设置复用动态IP地址转换

ip nat inside source list 1 interface fastEthernet 0/1 overload

• 在内部和外部端口上启用NAT，并启用测试。