网络基础（十二）：ACL与NAT-编程知识

一、ACL

1、ACL的概述

2、ACL的分类

3、ACL的应用

4、ACL的组成和基本原理

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5、ACL的配置

5.1配置基本ACL

5.2配置高级ACL

二、NAT

1、NAT的概述

2、NAT的分类

3、NAT的工作原理

4、静态NAT的配置

5、动态NAT的配置

6、NAPT（端口映射）的配置

7、Easy IP的配置

一、ACL

1、ACL的概述

ACL（Access Control List）访问控制列表是一种网络安全机制，用于过滤和控制网络中的数据流量。它可以根据源IP地址、目的IP地址、端口号、协议类型等信息，来允许或拒绝数据包的传输。

ACL是由一系列permit或deny语句组成的、有序规则的列表。
ACL是一个匹配工具，能够对报文进行匹配和区分。

2、ACL的分类

基本ACL：编号2000~2999，仅使用报文的源IP地址、分片信息和生效时间段信息来定义规则
高级ACL：编号3000~3999，可使用IPv4报文的源IP地址、目的IP地址、IP协议类型、ICMP类型、TCP源/目的端口号、UDP源/目的端口号、生效时间段等来定义规则
二层ACL：编号4000~4999，使用报文的以太网帧头信息来定义规则，如根据源MAC地址、目的MAC地址、二层协议类型等
用户自定义ACL：编号5000~5999，使用报文头、偏移位置、字符串掩码和用户自定义字符串来定义规则
用户ACL：编号6000~6999，既可使用IPv4报文的源IP地址或源UCL(User Control List)组，也可使用目的IP地址或目的UCL组、IP协议类型、ICMP类型、TCP源端口/目的端口、UDP源端口/目的端口号等来定义规则

3、ACL的应用

①匹配IP流量

②在Traffic-filter中被调用

③在NAT（Network Address Translation）中被调用

④在路由策略中被调用

⑤在防火墙的策略部署中被调用

⑥在QoS中被调用

⑦其他……

4、ACL的组成和基本原理

ACL由若干条permit或deny语句组成，是一组规则的集合。

①每条语句就是该ACL的一条规则，每条语句中的permit或deny就是与这条规则相对应的处理动作：

permit（允许）：数据包过滤，允许那些流量通过
deny （拒绝）：数据包过滤，拒绝那些流量通过

②ACL应用在路由器的某个接口上，ACL有两个方向：

inbound入口方向--------当接口收到数据包时执行ACL
outbound出口方向-------当设备从特定接口向外发送数据时执行ACL

基本ACL的配置格式：

注：

①rule是规则关键字，数字1是规则编号，这个编号在配置的时根据需要添加，但是一条规则就是一个编号，编号不能重复。默认编号为5，从第一条规则开始，后面每增加一条规则，编号就会加5，即每增加一个编号，编号就会在上一条规则编号的基础上加5。

之所以留出编号的间隔，是为了能够适应各种应用场景，方便在规则之间，插入新的规则。ACL在进行匹配的时候，是根据编号的顺序，从小到大一条条往下进行的，一旦由匹配到的规则，则不会继续向下匹配，如果匹配到最后都没有，则命中默认规则，默认是deny所有

规则编号的默认步长可以修改，修改了步长以后，所有的规则根据新的步长重新自动排号，为新步长的整倍数，顺序不会改变

②利用ip地址+通配符来匹配流量（通配符：根据参考ip地址，通配符“1”对应位可变，“0”对应位不可变，0/1可以穿插）

如：

5、ACL的配置

5.1配置基本ACL

建立基本ACL表2000，server1拒绝来自Client1(192.168.11.10)的访问流量，允许来自Client2(192.168.11.11的访问流量

5.1.1新建拓扑图

5.1.2配置Client1和Client2同一网段的IP地址、网关和子网掩码，配置Server1和Server2不同网段的IP地址、网关和子网掩码

如：

5.1.3配置路由器的各个端口ip地址和子网掩码，然后用Client1和2去ping任意服务器，通则正确

5.1.4用Client1和Client2去ping任意Server，都能ping通，则说明上述步骤正确，都能互相通信

如：

5.1.5配置普通ACL，建立规则，并作用在路由器的g1端口

5.1.6此时，client1再访问server1就会失败，但client2访问server1仍然能成功。

5.2配置高级ACL

配置高级acl表3000，Client1(192.168.11.10)被拒绝访问Server1(192.168.12.12)的tcp/80，但被允许访问Server1(192.168.12.12)的ftp/21

5.2.1先删除基本ACL，再配置高级acl表3000，加入Client1(192.168.11.10)被拒绝访问Server1(192.168.12.12)的tcp80端口的命令

5.2.2验证

client1访问servser1的tcp/80失败，但client2访问servser1的tcp/80成功

client1访问servser1的ftp/21成功，client2访问servser1的ftp/21成功

二、NAT

1、NAT的概述

NAT（Network Address Translation）网络地址转换是一种将私有IP地址转换为公有IP地址的技术，以实现多个设备共享一个公网IP地址，并能够访问互联网。NAT通常用于企业、家庭等内部网络与外部网络之间的通信。

2、NAT的分类

静态NAT：

NAT表条目是通过手动配置的方式添加进去的
私有IP地址和公有IP地址是一对一的关系，不节省公网IP地址

动态NAT：

NAT表中的条目是路由器发送数据包时自动形成的
基于NAT地址池实现私有地址和公有地址之间的转换，比静态NAT更加节省公网IP

NAPT：

网络地址端口转换NAPT允许多个内部地址映射到同一个公有地址的不同端口

Easy IP：

Easy IP允许将多个内部地址映射到网关出接口地址上的不同端口

3、NAT的工作原理

NAT是网络地址转换技术：

从私网——>外网，将源私网地址改成源公网地址
从外网——>私网，将目的公网地址改目的私网地址

4、静态NAT的配置

4.1建立拓扑图

4.2配置PC1和PC2的ip地址、网关和子网掩码

4.3配置企业路由器两个端口的ip地址和子网掩码，并在出口g1开启nat服务并配置

4.4配置运营商端口的ip地址和子网掩码

4.5PC1的ip地址去ping运营商的ip地址

4.6抓包验证

5、动态NAT的配置

动态NAT基于地址池来实现私有地址和公有地址的转换

5.1建立地址池200.2.2.10~200.2.2.15，新建acl基础表2000，允许192.168.1.0网段IP通过

5.2启用acl表2000规则，按照地址池进行NAT地址转换，不携带端口号

5.3PC1访问运营商，再查看NAT（网络地址转换）会话表项

6、NAPT（端口映射）的配置

6.1添加企业内网服务器和普通用户客户端，连接它们对应的接口，最后开启这些设备

6.2配置运营商接口g2的IP地址、子网掩码，配置普通用户和企业内网服务器的IP地址、网关和子网掩码

6.3企业出口g1配置默认路由

配置静态路由的通用格式：ip route-static 目的网段子网掩码下一跳地址

6.4通过访问当前接口指定IP地址的http服务对应内网：192.168.11.100

6.5测试普通用户端是否能访问企业公网tcp/80

注：路由器不会提供七层服务只能提供三层服务，用户访问公网IP200.2.2.1，实际访问的是内网服务器192.168.11.100

7、Easy IP的配置

使用一个公网地址使所有设备都能访问外网（每台设备通过端口号区分）

7.1拓扑图如上

7.2建立acl表2000规则，并在企业出口端口g1上启用