双向NAT原理以及应用专题研究Word下载.doc
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4、几种NAT命令的比较:
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5、双向NAT 6
6、典型应用举例:
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1)、APN:
2)与其它网络互联 8
1、前言
随着业务的发展,移动网络与其它运营商或者客户网络进行互联,很多情况下会使用NAT技术达到隐藏内部地址与网络结构的目的,下面就双向NAT技术以及典型应用展开探讨:
NAT英文全称是“NetworkAddressTranslation”,中文意思是“网络地址转换”,它是一个IETF标准,允许一个整体机构以一个公用IP地址出现在Internet上。
顾名思义,它是一种把内部私有网络地址(IP地址)翻译成合法网络IP地址的技术。
如图
NAT技术类型
NAT有三种类型:
静态NAT(StaticNAT)、动态地址NAT(PooledNAT)、网络地址端口转换NAPT(Port-LevelNAT)。
insidelocal,即内部局部地址,为在内部网络上的一个主机地址。
InsideGlobal,即内部全局地址,为一个合法的外网地址,为内部地址在外部网络的显现。
OutsideLocal,即为外部局部地址,出现在内部网络的一个外部主机地址。
OutsideGlobal,即为外部全局地址,主机在外部网络获得的地址。
ipNATinsidesource:
将内部局部地址翻译成为内部全局地址,触发发生在内口,具体过程为数据包从外部传输到内部时,先进行转换,转换数据包的目标地址,将然后检查目的地的路由表。
当数据包从内部传输到外部时,先检查目的地的路由表,然后进行转换,转换数据包的源地址。
ipnatinsidedestination
:
将insideglobal翻译成为insidelocal,触发发生在outside(外口),具体过程为数据包从外部传输到内部时,先进行转换,转换数据包的目标地址,将然后检查目的地的路由表。
ipnatoutsidesource
将OutsideGlobal(外部全局)翻译为OutsideLocal(外部局部),具体过程为数据包从外部传输到内部时,先进行转换,转换数据包的源地址,将然后检查目的地的路由表。
当数据包从内部传输到外部时,先检查目的地的路由表,然后进行转换,转换数据包的目标地址。
所有NAT的过程的共同点是数据包从外部传输到内部时,先进行转换,然后检查目的地的路由表。
当数据包从内部传输到外部时,先检查目的地的路由表,然后进行转换。
,因此一定要根据具体要求,确定如何定义NAT接口(内部或外部),以及路由表在转换之前或之后应该包含哪些路由。
特别注意:
当配置ipnatoutsidesource
时候,一定要注意到从内口到外口时先检查路由表,一定要将转换的outsidelocal的路由加到外口,cisco中提供了add-route参数。
例:
ipNAToutsidesourcelist1pooltestadd-route;
非cisco路由器也可以直接加路由加至外口。
5、双向NAT
双向NAT是指即由内向外翻译,同时又将外部全部地址翻译为本地全局地址,为将内部局部地址翻译为内部全局地址,并将外部全局翻译为内部全局地址。
如内部本地地址为1.1.1.1,外部全局地址为2.2.2.2,翻译后内部全局地址为1.1.10.1,外部局部地址为4.4.4.4,转换时流程为:
数据包从1.1.1.1发给4.4.4.4,先检查路由表,到4.4.4.4主机的路由指向外口,进行源地址和目标地址的同时转换,将源地址转换成为1.1.10.1,将目标地址转换成为2.2.2.2,数据包回来后将先行数据包转换,将目标地址1.1.10.1转换成为1.1.1.1,源地址2.2.2.2转换成为1.1.1.1,实现数据包的通信。
网络拓扑如下图:
GGSN
移动路由器
用户路由器
GRE隧道
APN过程为用户终端统一分配一段私网地址,用户服务器分配一段地址,实现从终端到服务器的通信。
一般情况下用户将服务器放在防火墙DMZ,实现与用户内网以及终端的通信,或者通过双网卡服务器的方法解决。
但是有些情况下,终端还需访问用户内网的其它服务器,如这些服务器位置、地址都已经固定,不可变更,这时就需要采用双向NAT技术。
如某APN用户,终端分配网段:
10.132.10.0/24,服务器:
10.144.156.128/28,终端除了要和本地服务器通信外,用户还需要将APN数据直接送至其省公司服务器172.16.1.101,这时就需要采用双向NAT的方法解决。
在用户路由器上将与用户网络互联口设置成为外口,将终端地址10.132.10.0/24转换为用户本地网段与其省公司服务器进行通信,但是由于终端只能路由到10.144.156.128/28的网段,因此必须将省公司服务器172.16.1.101映射成为服务器网段的地址10.144.156.129,这样就较好的解决了用户的需求。
2)与其它网络互联
移动网络
铁通网络
移动路由器
outside
Inside
以与铁通营业厅互联为例,铁通需连接到移动内网实现营业功能,但是移动网络为一个私密度较高的网络,不可能和铁通直接加路由互通,而且移动的服务器地址以及内部网络也需要对铁通保密,这时需要采用双向nat技术:
一方面将铁通地址转换为移动地址连接到省公司服务器,另一方面将移动BOSS主机的地址映射为任意私网地址,这样就有效地隐藏了移动的地址。
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