动态NAT和静态NAT的基本概念
NAT(网络地址转换)是路由器或防火墙用来将私有IP地址转换为公有IP地址的技术。在企业网络中,常常会遇到内网设备访问外网,或者外网需要访问内网特定服务的情况。这时候,NAT就派上用场了。常见的两种形式就是动态NAT和静态NAT。
举个生活中的例子:你家住在一栋公寓楼里,门牌号是502(相当于内网IP),但快递员只知道小区的总收发室地址(公网IP)。如果每次都是不同的人去领快递,那就是动态NAT;如果你固定让某一个人专门负责收你的包裹,并且外面的人都知道“找老王拿502的快递”,这就更像静态NAT。
静态NAT:一对一固定映射
静态NAT是一种手动配置的、固定的地址映射方式。内网某个私有IP地址始终被映射到一个特定的公网IP地址,双向通信都可以发起。也就是说,外部网络可以主动通过这个公网IP访问内部主机。
这种模式常用于企业内部需要对外提供服务的服务器,比如Web服务器、邮件服务器。假设公司有一台内网服务器IP是192.168.1.10,管理员将其静态映射到公网IP 203.0.113.10。那么无论何时,外部用户访问203.0.113.10,流量都会准确转发到那台内网服务器。
配置示例(以Cisco设备为例):
ip nat inside source static 192.168.1.10 203.0.113.10这条命令的意思就是:把内网的192.168.1.10永久绑定到公网IP 203.0.113.10。
动态NAT:临时性的地址池分配
动态NAT不使用固定的映射关系,而是定义一个公网IP地址池,当内网主机发起对外连接时,路由器从池中选择一个可用的公网IP进行临时绑定。这个过程是自动完成的,适用于大量内部用户访问外网的场景。
比如公司有50台电脑共享10个公网IP上网。当第1台电脑访问百度时,系统分配203.0.113.20;第2台连YouTube,分配203.0.113.21……直到这10个IP用完为止。后面的请求就得排队等释放。
注意:动态NAT只是做IP级别的转换,不涉及端口变化。一旦会话结束,分配的公网IP会被回收进池子,供其他设备使用。
典型配置步骤:
ip nat pool corp-pool 203.0.113.20 203.0.113.29 netmask 255.255.255.0
access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255
ip nat inside source list 1 pool corp-pool这里先定义了一个公网IP范围,再用ACL指定哪些内网IP可以使用,最后关联起来。
核心区别对比
两者最明显的差别在于是否“固定”。静态NAT是长期有效的点对点映射,适合对外提供服务;动态NAT则是按需分配,适合内部用户批量访问外网。
另一个关键点是方向性。静态NAT允许外部主动发起连接,而动态NAT通常只支持内网先发起连接,外网无法直接访问动态映射后的内网设备——除非配合其他机制。
资源利用率方面,动态NAT更节省公网IP。现实中大多数企业不会给每台电脑都配独立公网IP,而是用少量公网地址服务几十甚至上百台内网机器,靠的就是动态或多路复用机制。
实际运维中的选择建议
如果你要架设一台对外的网站服务器,毫无疑问选静态NAT。它保证了地址不变,外部访问稳定可靠。
如果是普通员工办公上网,那就更适合动态NAT或者更常见的PAT(端口地址转换,也叫NAPT)。毕竟没人关心员工电脑用了哪个公网IP出去,只要能正常浏览网页就行。
很多企业的做法是混合使用:几个固定IP用于服务器做静态映射,剩下的公网IP组成地址池供员工上网使用。这样既满足业务需求,又控制成本。