思科路由器NAT配置详解：从基础到实践

"思科路由器NAT配置详解22" NAT（Network Address Translation）网络地址转换是一种网络技术，主要用于解决IPv4地址空间的短缺问题。它最初由思科在11.2版本的IOS中引入，并在RFC1631和RFC3022中进行了定义。NAT通过将内部网络的私有IP地址转换成外部网络的公共IP地址，使得内部网络的设备能够通过共享少量的公有IP地址访问互联网，从而节省了宝贵的IP地址资源。 然而，NAT的使用也带来了一些挑战。例如，它会增加网络延迟，因为每个经过NAT路由器的数据包都需要进行地址转换。此外，NAT使得无法直接追踪到端的IP流量，这对于某些需要精确IP定位的协议和服务（如DNS区域传送、BOOTP/DHCP）可能会造成困扰。尽管如此，由于其在节省IP地址方面的巨大优势，NAT仍然是现代网络架构中不可或缺的一部分，甚至在最新的CCNA认证课程中也有专门章节进行讲解。 NAT涉及的主要术语如下： 1. 内部本地地址（insidelocal address）：这是局域网内部主机的IP地址，通常属于RFC1918定义的私有IP地址空间。 2. 内部全局地址（insideglobal address）：内部本地地址经过NAT转换后的公网IP地址，可以被互联网上的其他设备识别。 3. 外部全局地址（outsideglobal address）：与内部网络通信的目标主机的公网IP地址。 4. 外部本地地址（outsidelocal address）：目标公网IP地址经过NAT转换后在内部网络中的表示，通常是一个私有IP地址。 配置NAT时，静态NAT是最基础的方法，它将一个私有地址与一个特定的公网地址一对一映射。这种方法适用于那些需要对外提供服务的内部服务器，因为它不会节省IP地址。以下是一个简单的静态NAT配置示例： 假设有一个网络配置如下： - PC1和PC2的IP地址分别是192.168.0.2/24和192.168.0.3/24，它们位于内部网络。 - R1的E0/0接口地址为192.168.0.1/24，S0/0接口地址为202.106.0.1/24，作为内部网络和外部网络之间的边界路由器。 - R2的S0/0接口地址为202.106.0.2/24，E0/0接口地址为202.106.1.1/24，它连接外部网络。 - PC3的IP地址为202.106.1.2/24，位于外部网络。 在完成接口地址配置和适当的路由设置后，R1可以ping通PC3，但PC1只能ping通R1的S0/0接口，无法继续ping通PC3，因为R1的路由表中没有192.168.0.0网络的路由项，私有网络不应出现在公网路由表中。 要实现PC1到PC3的通信，需要在R1上配置静态NAT，将PC1的内部本地地址192.168.0.2映射到一个外部全局地址，例如202.106.0.3。这样，当PC1试图与外部网络通信时，其IP地址将被转换为202.106.0.3，允许数据包通过NAT路由器并到达目的地。 NAT是网络互连中至关重要的一个环节，它在保护内部网络的同时，也对网络管理和故障排查提出了新的挑战。理解NAT的基本概念和配置方法对于网络管理员来说是必要的技能。