一、NAT
NAT (Network Address Translation）又称为网络地址转换，用于实现私有网络和公有网络之间的互访。
私有网络地址和公有网络地址
公有网络地址（以下简称公网地址）是指在互联网上全球唯一的IP地址。2019年11月26日，是人类互联网时代值得纪念的一天，全球近43亿个IPv4地址己正式耗尽。
私有网络地址（以下简称私网地址）是指内部网络或主机的IP地址，IANA(互联网数字分配机构)规定将下列的IP地址保留用作私网地址，不在Internet上被分配，可在一个单位或公司内部使用。RFC1918中规定私有地址如下:
A类私有地址:10.0.0.0~10.255.255.255
B类私有地址:172.16.0.0~172.31.255.255
C类私有地址:192.168.0.0~192.168.255.255
总结：内部转外部，目的IP不变，改源IP
外部转内部，源IP不变，改目的IP
1、NAT的工作原理
NAT用来将内网地址和端口号转换成合法的公网地址和端口号，建立一个会话，与公网主机进行通信。
NAT外部的主机无法主动跟位于NAT内部的主机通信，NAT内部主机想要通信，必须主动和公网的一个IP通信，路由器负责建立一个映射关系，从而实现数据的转发。
二.NAT的功能
NAT不仅能解决IP地址不足的问题。而且还能够有效地避免来自网络外部的入侵，隐藏并保护网络内部的计算机。
1.宽带分享：这是NAT主机的最大功能。
2.安全防护：NAT之内的PC联机到互联网，上面时，他所显示的IP是NAT主机的公网IP，所以client端的PC就具有一定程度的安全了，外界在进行portscan（端口扫描）的时候，就侦测不到源client端的PC。
但同时也有优缺点，优点是它能节省公有并且合法的IP地址，并处理地址重叠，增强灵活性，安全性，缺点是它延迟增大，配置和维护额复杂性，且不支持某些应用。
三、NAT的实现方式
它分为静态转换，动态转换，端口多路复用
静态NAT :
很好理解就是私网地址和公网地址一对一，它有两种配置方法
1.全局模式下设置静态NAT
(R1) nat static global 20.0.0.1 inside 192.168.10.10
(R1) int g0/0/1(指外网口)
（R1-GigabitEthernet0/0/1）nat static enable 在网上启动nat static enable 功能
2.直接在接口上声明
[R1] int g0/0/1（指外网口）
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat static global 8.8.8.8 inside 192.168.10.10
[R1]display nat static （查看NAT静态配置信息）
四、动态NAT：多个私网IP地址对应多个公网IP地址，基于地址池一对一映射
1.配置外部网口和内部网口的IP地址
2.定义合法IP地址池
（R1） nat address-group 1 20.0.0.100 20.0.0.200 新建一个名为1的nat地址池
3.定义访问控制列表
（R1）acl 2000
创建ACL，允许源地址为192.168.20.0/24网段和11.0.0.0/24的数据通过
[R1-acl-basic-2000]rule permit source 192.168.10.0 0.0.0.255
[R1-acl-basic-2000]rule permit source 11.0 0.0 0.0.0.255
4.在外网口，上设置动态地址转换
[R1]int g0/0/1（外网口）
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000 address-group 1 no-pat
[R1]dis nat outbound （查看NAT Outbound的信息）
总结：
NAT用来将内网地址和端口号转换成合法的公网地址和端口号，建立一个会话，与公网主机进行通信。