04-NAT典型配置手册

1 NAT简介

NAT是网络地址转换（Network Address Translation）的简称。可以将IPv4报文头中的地址转换为另一个地址。通常用于将多个私网地址转换为少量的公网地址，实现私网的Internet访问，可以有效缓解IPv4地址空间的不足。

NAT的实现方式有三种，源NAT，目的NAT，静态NAT。

· 源NAT是多对一的转换，当内网用户要访问外网时，将源地址内网地址转换为公网地址，然后才可以访问互联网。

· 目的NAT是外网地址要访问内网服务器时，内网服务器地址映射为外网地址，而外网用户通过访问该映射的外网地址就可以访问内网服务器。

· 静态NAT是一对一的转换，指将内部网络的某个私有IP地址转换为特定的公有IP地址。

每条NAT规则都是和某个特定的接口关联的，源地址转换是在离开接口时进行转换的，目的地址转换是在进入接口时进行转换的，所以配置源地址转换的时候必须和对应的出接口关联，而配置目的地址转换的时候需要和对应的入接口关联。

2 NAT46

2.1 简介

IPv6是IP地址的第六版协议，它是来接替IPv4协议的下一代技术，目前正处于过渡期，"互联网之父"之一的文顿·瑟夫博士表示：IPv4是实验网络，IPv6网络是未来发展的必由之路。从国家层面来说，国务院发行《推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署行动计划》，提出加快推进IPv6规模部署，构建高速率、广普及、全覆盖、智能化的下一代互联网，是加快网络强国建设、加速国家信息化进程、助力经济社会发展、赢得未来国际竞争新优势的紧迫要求。

与此同时，全球通信行业的运营商和内容提供商都在向IPv6迁移，并呈现出加速趋势。谷歌、苹果、脸书等企业纷纷要求合作伙伴必须支持IPv6才能允许入网。

因此，从IPv4到IPv6的过渡技术就非常重要，通过NAT46转换能够实现从IPv4到IPv6网络的互联互通。

2.2 使用限制说明

· 本机地址直接通过接口地址访问，不支持NAT46转换；通过NAT46策略访问本机地址不通。

· NAT46策略不支持ALG转换。

· NAT46策略不支持调整策略优先级。

2.3 NAT46配置举例

2.3.1 组网需求

如图1所示，PC通过交换机、设备访问IPv6服务器，PC端为IPv4地址，通过NAT46转换，PC可以通过转换前IPv4地址访问服务器。

图1 NAT46配置举例组网图

2.3.2 配置思路

(1) 配置接口地址

(2) 配置NAT46策略

2.3.3 配置步骤

(1) 配置接口地址

如图2所示，进入“网络配置>接口配置>物理接口”，点击<操作>按钮，配置ge0 地址为1::1/64，ge1地址为2.1.1.1/24。

图2 配置接口地址

(2) 配置NAT46策略

如图3所示，进入“策略配置>NAT转换策略>NAT46”，点击<新建>，配置NAT46策略，配置完成后点击提交。

图3 配置NAT46策略

2.3.4 验证配置

(1) 验证NAT46转换功能

PC访问服务器时通过转换前目的地址192.168.0.1可以正常访问到IPv6服务器1::100。

图4 PC通过转换前目的地址访问IPv6服务器

3 NAT64

3.1 简介

IPv6是IP地址的第六版协议，它是来接替IPv4协议的下一代技术，目前正处于过渡期，"互联网之父"之一的文顿·瑟夫博士表示：IPv4是实验网络，IPv6网络是未来发展的必由之路。

从国家层面来说，国务院发行《推进互联网协议第六版（IPv6）规模部署行动计划》，提出加快推进IPv6规模部署，构建高速率、广普及、全覆盖、智能化的下一代互联网，是加快网络强国建设、加速国家信息化进程、助力经济社会发展、赢得未来国际竞争新优势的紧迫要求。与此同时，全球通信行业的运营商和内容提供商都在向IPv6迁移，并呈现出加速趋势。谷歌、苹果、脸书等企业纷纷要求合作伙伴必须支持IPv6才能允许入网。

因此，从IPv4到IPv6的过渡技术就非常重要，通过NAT64转换能够实现从IPv6到IPv4网络的互联互通。

3.2 使用限制说明

· 本机地址直接通过接口地址访问，不支持NAT64转换；通过NAT64策略访问本机地址不通。

· NAT64策略不支持ALG转换。

· NAT64策略不支持调整策略优先级。

3.3 NAT64配置举例

3.3.1 组网需求

如图5所示，PC通过设备、交换机访问IPv4服务器，PC端为IPv6地址，通过NAT64转换，PC可以通过转换后目的地址访问IPv4服务器。

图5 NAT64配置举例组网图

3.3.2 配置思路

(1) 配置接口地址

(2) 配置NAT64策略

3.3.3 配置步骤

(1) 配置接口地址

如图6所示，进入“网络配置>接口配置>物理接口”，点击<操作>按钮，配置ge0 地址为1::1/64，ge1地址为2.1.1.1/24。

图6 配置接口地址

(2) 配置NAT64策略

进入“策略配置>NAT转换策略-NAT64”，点击<新建>，配置NAT64策略，配置完成后点击提交。

图7 配置NAT64策略

3.3.4 验证配置

(1) 验证NAT64转换功能

目的地址由转换前目的地址前缀2::/96和实际地址2.1.1.100组合而成，组合后为2::201:164。

PC通过转换后的IPv6地址2::201:164，能正常访问到2.1.1.100的服务器。

图8 PC通过转换后地址访问IPv4服务器

4 NAT66

4.1 简介

随着Internet的发展，它的基础IPv4协议显示出了诸多弊端。由于互联网用户的日益增加，网络需求日益扩大，IPv4的地址空间已经不能满足需求。尽管之后人们采用了NAT技术，但这并不能从根本上解决 IPv4存在的问题。IPv6协议的出现，从根本上解决了地址短缺问题，并且和IPv4相比具有明显的优势：庞大的地址空间，即插即用功能，更好的服务质量（QoS），更完善的安全性（IPSec），对移动设备提供更好的支持。

IPv6从根本上解决了IP地址短缺的问题，是不是NAT技术真的已经没有必要了呢？答案是否定的。原因有四点：首先由于IPv6拥有庞大的地址空间，这样每台计算机都可以拥有一个全球唯一的公网地址，这对于企业的局域网络管理造成了极大的不便，破坏了本地网络的地址独立性。比如：ISP更改了分配给用户的地址前缀，或者用户主动更换了ISP，对于大规模的局域网络的维护增加了极大的难度；其次，企业所有计算机拥有各自的公网地址，并且暴露在Internet中，具有极大的安全隐患，所以需要将本地网络部署在NAT设备之后，隐藏本地网络的拓扑结构，保证本地网络的安全运行；同时，通过NAT设备，执行相应的策略，实现对整个本地网络的可控可管，比如限制某些计算机的访问等等，提高网络管理的效率；最后，通过NAT技术可以极大地降低网络支出费用，减少用户花费等。