⑴ 路由器NAT功能介绍及配置
路由器NAT功能介绍及配置
随着Internet的网络迅速发展，为了解决IP地址短缺这个问题，出现了多种解决方案。下面我几绍一种在目前网络环境中比较有效的方法即地址转换(NAT)功能。
一、NAT简介
NAT(Network Address Translation)的功能，就是指在一个网络内部，根据需要可以随意自定义的IP地址，而不需要经过申请。在网络内部，各计算机间通过内部的IP地址进行通讯。而当内部的计算机要与外部internet网络进行通讯时，具有NAT功能的设备(比如：路由器)负责将其内部的IP地址转换为合法的IP地址(即经过申请的IP地址)进行通信。
二、NAT 的应用环境：
情况1：一个企业不想让外部网络用户知道自己的网络内部结构，可以通过NAT将内部网络与外部Internet 隔离开，则外部用户根本不知道通过NAT设置的内部IP地址。
情况2：一个企业申请的合法Internet IP地址很少，而内部网络用户很多。可以通过NAT功能实现多个用户同时公用一个合法IP与外部Internet 进行通信。
三、设置NAT所需路由器的硬件配置和软件配置：
设置NAT功能的路由器至少要有一个内部端口(Inside)，一个外部端口(Outside)。内部端口连接的网络用户使用的是内部IP地址。
内部端口可以为任意一个路由器端口。外部端口连接的是外部的网络，如Internet 。外部端口可以为路由器上的任意端口。
设置NAT功能的路由器的IOS应支持NAT功能(本文事例所用路由器为Cisco2501，其IOS为11.2版本以上支持NAT功能)。
四、关于NAT的几个概念：
内部本地地址(Inside local address)：分配给内部网络中的计算机的内部IP地址。
内部合法地址(Inside global address)：对外进入IP通信时，代表一个或多个内部本地地址的合法IP地址。需要申请才可取得的IP地址。
五、NAT的设置方法：
NAT设置可以分为静态地址转换、动态地址转换、复用动态地址转换。
1、静态地址转换适用的环境
静态地址转换将内部本地地址与内部合法地址进行一对一的转换，且需要指定和哪个合法地址进行转换。如果内部网络有E-mail服务器或FTP服务器等可以为外部用户提供的服务，这些服务器的IP地址必须采用静态地址转换，以便外部用户可以使用这些服务。
静态地址转换基本配置步骤：
(1)、在内部本地地址与内部合法地址之间建立静态地址转换。在全局设置状态下输入：
Ip nat inside source static 内部本地地址 内部合法地址
(2)、指定连接网络的内部端口 在端口设置状态下输入：
ip nat inside
(3)、指定连接外部网络的外部端口 在端口设置状态下输入：
ip nat outside
注：可以根据实际需要定义多个内部端口及多个外部端口。
实例1：
本实例实现静态NAT地址转换功能。将2501的以太口作为内部端口，同步端口0作为外部端口。其中10.1.1.2，10.1.1.3，10.1.1.4的内部本地地址采用静态地址转换。其内部合法地址分别对应为192.1.1.2，192.1.1.3，192.1.1.4。
路由器2501的配置：
Current configuration：
version 11.3
no service password-encryption
hostname 2501
ip nat inside source static 10.1.1.2 192.1.1.2
ip nat inside source static 10.1.1.3 192.1.1.3
ip nat inside source static 10.1.1.4 192.1.1.4
interface Ethernet0
ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
ip nat inside
interface Serial0
ip address 192.1.1.1 255.255.255.0
ip nat outside
no ip mroute-cache
bandwidth 2000
no fair-queue
clockrate 2000000
interface Serial1
no ip address
shutdown
no ip classless
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Serial0
line con 0
line aux 0
line vty 0 4
password cisco
end
配置完成后可以用以下语句进行查看：
show ip nat statistcs
show ip nat translations
2、动态地址转换适用的.环境：
动态地址转换也是将本地地址与内部合法地址一对一的转换，但是动态地址转换是从内部合法地址池中动态地选择一个末使用的地址对内部本地地址进行转换。
动态地址转换基本配置步骤：
(1)、在全局设置模式下，定义内部合法地址池
ip nat pool 地址池名称 起始IP地址 终止IP地址 子网掩码
其中地址池名称可以任意设定。
(2)、在全局设置模式下，定义一个标准的access-list规则以允许哪些内部地址可以进行动态地址转换。
Access-list 标号 permit 源地址 通配符
其中标号为1-99之间的整数。
(3)、在全局设置模式下，将由access-list指定的内部本地地址与指定的内部合法地址池进行地址转换。
ip nat inside source list 访问列表标号 pool内部合法地址池名字
(4)、指定与内部网络相连的内部端口在端口设置状态下：
ip nat inside
(5)、指定与外部网络相连的外部端口
Ip nat outside
实例2：
本实例中硬件配置同上，运用了动态NAT地址转换功能。将2501的以太口作为内部端口，同步端口0作为外部端口。其中10.1.1.0网段采用动态地址转换。对应内部合法地址为192.1.1.2~192.1.1.10
Current configuration：
version 11.3
no service password-encryption
hostname 2501
ip nat pool aaa 192.1.1.2 192.1.1.10 netmask 255.255.255.0
ip nat inside source list 1 pool aaa
interface Ethernet0
ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
ip nat inside
interface Serial0
ip address 192.1.1.1 255.255.255.0
ip nat outside
no ip mroute-cache
bandwidth 2000
no fair-queue
clockrate 2000000
interface Serial1
no ip address
shutdown
no ip classless
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Serial0
access-list 1 permit 10.1.1.0 0.0.0.255
line con 0
line aux 0
line vty 0 4
password cisco
end
3、复用动态地址转换适用的环境：
复用动态地址转换首先是一种动态地址转换，但是它可以允许多个内部本地地址共用一个内部合法地址。只申请到少量IP地址但却经常同时有多于合法地址个数的用户上外部网络的情况，这种转换极为有用。
注意：当多个用户同时使用一个IP地址，外部网络通过路由器内部利用上层的如TCP或UDP端口号等唯一标识某台计算机。
复用动态地址转换配置步骤：
在全局设置模式下，定义内部合地址池
ip nat pool 地址池名字 起始IP地址 终止IP地址 子网掩码
其中地址池名字可以任意设定。
在全局设置模式下，定义一个标准的access-list规则以允许哪些内部本地地址可以进行动态地址转换。
access-list 标号 permit 源地址 通配符
其中标号为1-99之间的整数。
在全局设置模式下，设置在内部的本地地址与内部合法IP地址间建立复用动态地址转换。
ip nat inside source list 访问列表标号 pool 内部合法地址池名字 overload
在端口设置状态下，指定与内部网络相连的内部端口
ip nat inside
在端口设置状态下，指定与外部网络相连的外部端口
ip nat outside
实例：应用了复用动态NAT地址转换功能。将2501的以太口作为内部端口，同步端口0作为外部端口。10.1.1.0网段采用复用动态地址转换。假设企业只申请了一个合法的IP地址192.1.1.1。
2501的配置
Current configuration：
version 11.3
no service password-encryption
hostname 2501
ip nat pool bbb 192.1.1.1 192.1.1.1 netmask 255.255.255.0
ip nat inside source list 1 pool bbb overload
interface Ethernet0
ip address 10.1.1.1 255.255.255.0
ip nat inside
interface Serial0
ip address 192.1.1.1 255.255.255.0
ip nat outside
no ip mroute-cache
bandwidth 2000
no fair-queue
clockrate 2000000
interface Serial1
no ip address
shutdown
no ip classless
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 Serial0
access-list 1 permit 10.1.1.0 0.0.0.255
line con 0
line aux 0
line vty 0 4
password cisco
end
;⑵ 无线路由器nat如何设置
NAT隐藏了内部网络的结构，具有“屏蔽”内部主机的作用，但是在实际应用中，可能需要给外部网络提供一个访问内网主机的机会，如给外部网络提供一台Web服务器，或是一台FTP 服务器。
NAT设备提供的内部服务器功能，即是通过静态配置“公网IP地址＋端口号”与“私网IP地址＋端口号”间的映射关系，实现公网IP地址到私网IP地址的“反向”转换。
如上图所示，外部网络用户访问内部网络服务器的数据报文经过NAT设备时，NAT设备根据报文的目的地址查找地址转换表项，将访问内部服务器的请求报文的目的IP地址和端口号转换成内部服务器的私有IP地址和端口号。当内部服务器回应该报文时，NAT设备再根据已有的地址映射关系将回应报文的'源IP地址和端口号转换成公网IP地址和端口号。
配置思路：
1、使能NAT ALG功能，保证特定的应用层协议能够正常穿越NAT。
2、进入连接外网的接口。
3、配置NAT Server，使得设备能够根据公网信息查询到对应的服务器私网信息。
真实配置视频实录
当内部网络有大量用户需要访问外部网络时，可以通过配置访问控制列表和地址池（或接口地址）的关联，由“具有某些特征的IP报文”挑选使用“地址池中地址（或接口地址）”，从而建立动态地址映射关系。这种情况下，关联中指定的地址池资源由内网报文按需从中选择使用，访问外网的会话结束之后该资源便释放给其它用户。
配置思路
1、配置控制地址转换范围的ACL规则
2、配置ACL规则与公网地址关联。分为地址池方式与接口地址方式（该方式称之为Easy IP功能）。
地址池方式
a. 配置公网地址池
b. 进入接口视图
c. 配置ACL规则与地址池的关联
Easy IP方式
a. 进入接口视图
b. 配置接口地址
c. 配置ACL规则与接口地址的关联
⑶ 关于VM虚拟机访问物理主机和外网的设置--NAT模式
对于VM选择的网络模式，共有三种，桥接模式、NAT模式、仅仅主机模式。关于三种的模式选择，可以自行网络。网络上有许多的方法，但是适合自己的才是最好的。本文记录个人操作笔记，使用NAT模式下，虚拟机Linux、物理主机、外网能够互通的解决方案。
--->准备工作<---：0、查看当前的物理主机的ip，cmd打开，输入ipconfig /all，能够查看物理主机对应的ip地址信息，网关，以及子网掩码。
1、移除VMnet0（桥接模式）和VMnet1（仅仅主机模式），只保留VMnet8，如下图：
2、需要将VMnet8模式的子网设置成与物理主机ip不在同一子网下，如图：
3、Net设置下，设置虚拟主机的网关网段与物理主机的不在同一网段下，确定保存，如下图：
4、虚拟机设置为NAT模式，如下图：
5、 设置linux的固定ip，打开路径为：vim /etc/sysconfig/network-scripts/ifcfg-ens33 （ifcfg-ens33不一定存在，请看具体的虚拟机配置文件），如图：
注意：BOOTPROTO="static"
6、重启网络：systemctl restart network.随后使用xshell连接，试试能虚拟机与物理主机互通（能连接上xshell就说明互通 ），虚拟机ping下网络，ok......
--- 更新2020年11月23日
关于ssh工具连接虚拟机慢的问题：
1、vi /etc/ssh/sshd_config
2、更改UseDNS yes,改为UseDNS no
3、重启ssh服务
service sshd restart
systemctl restart sshd.service