NAT的基本原理與應用

NAT原理與基本應用0.NAT原理與基本應用0.NAT技術(shù)實現(xiàn)了私網(wǎng)與公網(wǎng)的互訪，為私網(wǎng)提供了安全保障，也給公網(wǎng)帶來了安全隱患。前言1.NAT技術(shù)實現(xiàn)了私網(wǎng)與公網(wǎng)的互訪，為私網(wǎng)提供了安全保障，也給學習指南NAT相關(guān)的基本概念重點理解NAT的入口和出口轉(zhuǎn)換流程2.學習指南NAT相關(guān)的基本概念2.參考資料RFC3022TraditionalIPNetworkAddressTranslator(TraditionalNAT)RFC2993ArchitecturalImplicationsofNATRFC2663IPNetworkAddressTranslator(NAT)TerminologyandConsiderationsRFC3027ProtocolComplicationswiththeIPNetworkAddressTranslator3.參考資料RFC30223.學習：NAT基本概念NAT工作原理目標4.學習：目標4.內(nèi)容介紹第1章NAT基本概念第2章NAT工作原理5.內(nèi)容介紹第1章NAT基本概念5.NAT基本概念NAT(NetworkAddressTranslator)網(wǎng)絡地址轉(zhuǎn)換，即改變IP報文中的源或目的地址的一種處理方式；使一個局域網(wǎng)中的多臺主機使用少數(shù)的合法地址訪問外部資源，也可以按照要求設(shè)定內(nèi)部的WWW、FTP、TELNET的服務提供給外部網(wǎng)絡使用；有效的隱藏了內(nèi)部局域網(wǎng)的主機IP地址，起到了安全保護的作用。6.NAT基本概念NAT(NetworkAddressTraNAT基本概念公有地址和私有地址私有地址是指內(nèi)部網(wǎng)絡(局域網(wǎng)內(nèi)部)的主機地址，而公有地址是局域網(wǎng)的外部地址（在因特網(wǎng)上的全球唯一的IP地址）。因特網(wǎng)地址分配組織規(guī)定以下的三個網(wǎng)絡地址保留用做私有地址：-55-55-557.NAT基本概念公有地址和私有地址7.NAT基本概念地址池地址池是由一些外部地址（全球唯一的IP地址）組合而成的，我們稱這樣的一個地址集合為地址池。在內(nèi)部網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)包通過地址轉(zhuǎn)換達到外部網(wǎng)絡時，將會選擇地址池中的某個地址作為轉(zhuǎn)換后的源地址，這樣可以有效利用用戶的外部地址，提高內(nèi)部網(wǎng)絡訪問外部網(wǎng)絡的能力。8.NAT基本概念地址池8.NAT基本概念訪問控制列表訪問列表是由ACCESS-LIST命令生成的，它依據(jù)IP數(shù)據(jù)包報頭以及它承載的上層協(xié)議數(shù)據(jù)包頭的格式定義了一定的規(guī)則，可以表示允許或者是禁止具有某些特征(包頭數(shù)據(jù)可以描述的）的數(shù)據(jù)包，地址轉(zhuǎn)換按照這樣的規(guī)則判定哪些包是被允許轉(zhuǎn)換或者是禁止轉(zhuǎn)換，這樣可以禁止一些內(nèi)部的主機訪問外部網(wǎng)絡，提高一些網(wǎng)絡的安全性問題。9.NAT基本概念訪問控制列表9.NAT基本概念轉(zhuǎn)換關(guān)聯(lián)轉(zhuǎn)換關(guān)聯(lián)就是將一個地址池和一個訪問列表關(guān)聯(lián)起來，這種關(guān)聯(lián)指定了“具有某些特征的IP報文”是使用“這樣的地址池中的地址”，而另一些可能是使用另外一個地址池中的地址。在地址轉(zhuǎn)換時，是根據(jù)這樣的對應進行地址轉(zhuǎn)換的。當一個內(nèi)部網(wǎng)絡的數(shù)據(jù)包文發(fā)往外部網(wǎng)絡時，首先根據(jù)訪問列表判定是否是允許的數(shù)據(jù)包，然后根據(jù)轉(zhuǎn)換的關(guān)聯(lián)找到于之相對應的地址池，我們就可以把源地址轉(zhuǎn)換成這個地址池中的某一個地址，完成地址轉(zhuǎn)換。10.NAT基本概念轉(zhuǎn)換關(guān)聯(lián)10.NAT基本概念內(nèi)部服務器映射表內(nèi)部服務器映射表是由NATSERVER命令配置的，允許用戶依照自己的需要提供內(nèi)部服務。在轉(zhuǎn)換時，根據(jù)用戶的配置查找外部數(shù)據(jù)包的目的地址，如果是訪問內(nèi)部的服務器，則轉(zhuǎn)換成相應的內(nèi)部服務器的目的地址和端口，達到訪問內(nèi)部服務器的目的。還原時對源地址進行查找，判斷是否是從內(nèi)部服務器出去的報文，如果是將源地址轉(zhuǎn)換成相應的外部地址。11.NAT基本概念內(nèi)部服務器映射表11.內(nèi)容介紹第1章NAT基本概念第2章NAT工作原理12.內(nèi)容介紹第1章NAT基本概念12.NAT的基本工作原理NAT在系統(tǒng)中的位置13.NAT的基本工作原理NAT在系統(tǒng)中的位置13.NAT的基本工作原理透明的地址分配靜態(tài)的地址分配指一個特定的主機使用固定的地址訪問外部的網(wǎng)絡。動態(tài)的地址分配是指NAT在一些地址中挑選一個地址，做為內(nèi)部網(wǎng)絡的主機訪問外部網(wǎng)絡的IP地址。無論是那種，地址的分配應該對用戶來說是透明的。14.NAT的基本工作原理透明的地址分配14.NAT的基本工作原理NAT的基本工作方式：NAT－一對一的地址轉(zhuǎn)換PAT－多對一的地址轉(zhuǎn)換NPAT－多對多的地址轉(zhuǎn)換15.NAT的基本工作原理NAT的基本工作方式：15.NAT的基本工作原理NAT方式16.NAT的基本工作原理NAT方式16.NAT的基本工作原理NAT方式在出方向上轉(zhuǎn)換IP報文頭中的源IP地址，而不對端口進行轉(zhuǎn)換。在私有網(wǎng)絡地址和外部網(wǎng)絡地址之間建立一對一映射，實現(xiàn)比較簡單只轉(zhuǎn)換IP報文頭中的IP地址，所以適用于所有IP報文轉(zhuǎn)換17.NAT的基本工作原理NAT方式17.NAT的基本工作原理PAT方式PAT（PortAddressTranslation）方式的地址轉(zhuǎn)換利用了TCP/UDP協(xié)議的端口號，進行地址轉(zhuǎn)換。PAT方式的地址轉(zhuǎn)換是采用了“地址＋端口”的映射方式，因此可以使內(nèi)部局域網(wǎng)的許多主機共享一個IP地址訪問Internet。在私有網(wǎng)絡地址和外部網(wǎng)絡地址之間建立多對一映射。不同的內(nèi)部網(wǎng)地址，轉(zhuǎn)換時采用相同的公網(wǎng)地址，并依靠不同的端口號來區(qū)分每一個內(nèi)部網(wǎng)主機。18.NAT的基本工作原理PAT方式18.NAT的基本工作原理NPAT方式NPAT（Nat&PortAddressTranslation）方式的地址轉(zhuǎn)換也是利用了TCP/UDP協(xié)議的端口號，進行地址轉(zhuǎn)換。私網(wǎng)地址和公網(wǎng)地址之間建立了多對多的映射關(guān)系。NPAT方式也是采用“地址＋端口”的映射關(guān)系，因此可以使內(nèi)部局域網(wǎng)的多個主機共享多個IP地址訪問Internet。19.NAT的基本工作原理NPAT方式19.NAT的基本工作原理內(nèi)部服務器內(nèi)部服務器是一種反相的地址轉(zhuǎn)換。地址轉(zhuǎn)換屏蔽了內(nèi)部網(wǎng)絡中的主機，而內(nèi)部服務器可以提供外部網(wǎng)絡訪問內(nèi)部網(wǎng)絡的服務?？梢耘渲肳WW、FTP、Telnet等服務。內(nèi)部服務器映射表是由NATSERVER命令配置的，在轉(zhuǎn)換時，根據(jù)用戶的配置查找外部數(shù)據(jù)包的目的地址，如果是訪問內(nèi)部的服務器，則轉(zhuǎn)換成相應的內(nèi)部服務器的目的地址和端口，達到訪問內(nèi)部服務器的目的。還原時對源地址進行查找，判斷是否是從內(nèi)部服務器出去的報文，如果是將源地址轉(zhuǎn)換成相應的外部地址。20.NAT的基本工作原理內(nèi)部服務器20.NAT的基本工作原理內(nèi)部服務器21.NAT的基本工作原理內(nèi)部服務器21.NAT的基本工作原理利用ACL控制地址轉(zhuǎn)換22.NAT的基本工作原理利用ACL控制地址轉(zhuǎn)換22.NAT的基本工作原理DNS和內(nèi)部服務器使用私網(wǎng)地