NAT(網絡地址轉換)通過將內部網絡的私網IP地址翻譯成全球唯一的公網IP地址。使內部網絡可以連接到互聯網等外部網絡上，廣泛應用於各種類型的互聯網接入方式和各種類型的網絡中。

NAT在實際應用中也有它的優點和不足之處，優點是能夠節省有限的公網IP地址，處理地址重疊，增強網絡的靈活性，最主要的是可以隱藏自己的真實地址，避免惡意網絡攻擊，強化了網絡的安全性。事物總是兩面性的，有優點就會有缺點，在路由器中配置NAT無形中增加了路由器的工作量，導致了網絡延遲增加，配置和維護的工作量也比較大。

NAT的實現方式有三種，即靜態轉換Static Nat、動態轉換Dynamic Nat和端口多路復用OverLoad。

靜態轉換：指將內部網絡的私有IP地址轉換為公有IP地址，IP地址對是一對一的。

動態轉換：指將內部網絡的私有IP地址轉換為公用IP地址時，IP地址是自定義的一段合法IP地址池，所有被授權訪問上Internet的私有IP地址可隨機轉換為任何指定的合法IP地址。也就是說，只要指定內部需轉換地址及外部可供轉換合法地址，就可進行動態轉換。

端口多路復用：指改變外出數據包的源端口並進行端口轉換，即端口地址轉換，采用端口多路復用方式。內部網絡的所有主機均可共享一個合法外部IP地址實現對Internet的訪問，從而可以最大限度地節約IP地址資源。同時，又可隱藏網絡內部的所有主機，有效避免來自internet的攻擊。因此，目前網絡中應用最多的就是端口多路復用方式。

本次實驗包括五個實驗，分別是靜態地址轉換、靜態擴展地址轉換（端口映射）、動態地址轉換、端口地址轉換（PAT(固定外網地址)）動態地址轉換（復用路由器外部接口地址）

靜態地址轉換

實驗準備

• 在GNS3軟件軟件上畫好拓撲圖。
• Secure CRT 軟件進行遠程連接。
  

  實驗開始

  首先第一步為路由器端口配上地址，確保模擬網絡的暢通。
  
  
  在全局模式進行靜態地址轉換的配置

  ip nat inside source static 192.168.100.10 12.0.0.2   //進行靜態地址轉換，將固定內網地址轉換為固定外網地址

  
  在內部和外部端口上啟用NAT，inside，outside。端口如何選擇，路由器上，離限制方近的端口為inside口，則另一接口為outside口。
  

  

  測試

  開啟nat測試，利用VPCS進行pc機間的互ping，CRT軟件中即可捕捉到數據。

  debug ip nat    //在#（特權模式下輸入），表示開啟nat測試

  

端口映射

實驗準備

• 利用GNS3 軟件畫好實驗所需拓撲圖
• 準備一臺linux虛擬機，一臺windows 7 虛擬機
  

  實驗開始

  首先調整網絡設置，保證虛擬機Windows7和Linux能夠互相ping通，開啟linux的httpd服務。
  
  在全局模式下進行端口映射的配置

  ip nat inside source static tcp 192.168.175.106 80 12.0.0.2 8080 extendable

  
  在內部和外部端口上啟用NAT，同時開啟測試，利用轉換後的地址再次訪問網站。
  
  
  

動態地址轉換

實現準備

利用GNS3軟件畫出實驗所需的網絡拓撲圖，同時進行配置，實現模擬網絡的通暢。

1. 定義訪問控制列表

   access-list 1 permit 192.168.10.0 0.0.0.255 //創建列表號為1的標準訪問控制列表

2. 定義合法IP地址池

   ip nat pool test 12.0.0.6 12.0.0.8 netmask 255.255.255.0   //定義名稱為test的合法地址池

3. 實現網絡地址轉換

ip nat inside source list 1 pool test

4 在內部和外部端口上啟用NAT

測試

PAT固定外網地址

實驗準備

• 在GNS3軟件中畫出實驗所需的網絡拓撲圖，進行前期設置實現網絡互通。
  

  實驗開始

  1. 定義訪問控制列表

     access-list 1 permit 192.168.10.0 0.0.0.255

  2. 定義合法IP地址池

     ip nat pool test1 12.0.0.8 12.0.0.8 netmask 255.255.255.0

  3. 實現網絡地址轉換

     ip nat inside source list 1 pool test1 overload 

  4. 在內部和外部端口上啟用NAT，並啟用測試。
     

PAT復用路由器外部接口地址

實驗準備

• 在GNS3軟件中畫出實驗所需的網絡拓撲圖，進行前期設置實現網絡互通。
  

  實驗開始

• 定義內部訪問列表

  access-list 1 permit 192.168.10.0 0.0.0.255

• 設置復用動態IP地址轉換

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

• 在內部和外部端口上啟用NAT，並啟用測試。
  

NAT——網絡內部計算機的保護傘