華為防火墻配置(防火墻NAT)(華為防火墻配置(防火墻基礎(chǔ)))
前言
在內(nèi)外網(wǎng)的邊界,流量有出、入兩個方向,所以NAT技術(shù)包含源地址轉(zhuǎn)換和目標(biāo)地址轉(zhuǎn)換兩種,一般情況下,源地址轉(zhuǎn)換主要用于解決內(nèi)部局域網(wǎng)計算機(jī)訪問Internet的場景,而目標(biāo)地址轉(zhuǎn)換主要用于解決Internet用戶訪問局域網(wǎng)服務(wù)器的場景,目標(biāo)地址通常被稱為服務(wù)器地址映射
一、防火墻NAT概述
1、防火墻NAT策略介紹
NAT(Network Address Translation)是一種地址轉(zhuǎn)換技術(shù),支持將報文的源地址進(jìn)行轉(zhuǎn)換,也支持將報文的目的地址進(jìn)行轉(zhuǎn)換,華為防火墻的NAT功能可以通過配置NAT策略實現(xiàn),其中目的NAT策略不支持配置目的安全區(qū)域和出接口
2、NAT策略分類
(1)NAT No-PAT
NAT No-PAT類似于Cisco的動態(tài)轉(zhuǎn)換,只轉(zhuǎn)換源IP地址,不轉(zhuǎn)換端口,屬于多對多轉(zhuǎn)換,不能節(jié)約公網(wǎng)IP地址,實際情況下使用較少,主要適用于需要上網(wǎng)的用戶較少,而公網(wǎng)地址又足夠的場景下
(2)NAPT
NAPT (Network Address and Port Translation,網(wǎng)絡(luò)地址和端口轉(zhuǎn)換)類似于Cisco的PAT 轉(zhuǎn)換,NAPT既轉(zhuǎn)換報文的源地址,又轉(zhuǎn)換源端口,轉(zhuǎn)換后的地址不能是外網(wǎng)接口IP地址,屬于多對多或多對一轉(zhuǎn)換,可以節(jié)約IP地址,使用場景較多,主要適用于內(nèi)部大量用戶需要上網(wǎng),同時僅有少數(shù)幾個公網(wǎng)IP地址可用的場景下
(3)Easy-IP
出接口地址(Easy-IP)因其轉(zhuǎn)換方式非常簡單,所以也稱為Easy-IP,和NAPT一樣,既轉(zhuǎn)換源IP地址,又轉(zhuǎn)換源端口,區(qū)別是出接口地址方式轉(zhuǎn)換后的地址只能是NAT設(shè)備外網(wǎng)接口所配置的IP地址,屬于多對一轉(zhuǎn)換,可以節(jié)約IP地址,主要適用于沒有額外的公網(wǎng)地址可用,內(nèi)部上網(wǎng)用戶非常多的場景下,直接通過外網(wǎng)接口本身的IP地址作為轉(zhuǎn)換目標(biāo)
(4)Smart NAT
Smart NAT(智能轉(zhuǎn)換)通過預(yù)留一個公網(wǎng)地址進(jìn)行 NAPT 轉(zhuǎn)換,而其他的公網(wǎng)地址用來進(jìn)行NAT No-PAT轉(zhuǎn)換,其主要用于平時上網(wǎng)用戶比較少,而申請的公網(wǎng)地址基本可以滿足這些少量用戶進(jìn)行NAT No-PAT轉(zhuǎn)換,但是偶爾會出現(xiàn)上網(wǎng)用戶倍增的情況下
(5)三元組NAT
三元組NAT是與源IP地址、源端口和協(xié)議類型有關(guān)的一種轉(zhuǎn)換,將源IP地址和源端口轉(zhuǎn)換為固定公網(wǎng)IP地址和端口,能解決一些特殊應(yīng)用在普通NAT中無法實現(xiàn)的問題,其主要用于外部用戶訪問局域網(wǎng)用戶的一些P2P應(yīng)用
3、NAT策略組成
NAT策略由轉(zhuǎn)換后的地址(地址池地址或者出接口地址)、匹配條件、動作三部分組成
地址池類型包括源地址池(NAT No-PAT、NAPT、三元組NAT、Smart NAT)和目的地址池,根據(jù)NAT轉(zhuǎn)換方式的不同,可以選擇不同類型的地址池或者出接口方式
匹配條件包括源地址、目的地址、源安全區(qū)域、目的安全區(qū)域、出接口、服務(wù)、時間段,根據(jù)不同的需求配置不同的匹配條件,對匹配上條件的流量進(jìn)行NAT轉(zhuǎn)換
動作包括源地址轉(zhuǎn)換或者目的地址轉(zhuǎn)換,無論源地址轉(zhuǎn)換或者目的地址轉(zhuǎn)換,都可以對匹配上條件的流量進(jìn)行選擇NAT轉(zhuǎn)換或者不轉(zhuǎn)換兩種方式
4、NAT策略匹配規(guī)則
如果創(chuàng)建了多條NAT策略,設(shè)備會從上到下依次進(jìn)行匹配,如果流量匹配了某個NAT策略,進(jìn)行NAT轉(zhuǎn)換后,將不再進(jìn)行下一個NAT策略的匹配,雙向NAT策略和目的NAT策略會在源NAT策略的前面,雙向NAT策略和目的NAT策略之間按配置先后順序排列,源NAT策略也按配置先后順序排列,新增的策略和被修改NAT動作的策略都會被調(diào)整到同類NAT策略的最后面,NAT策略的匹配順序可根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整,但是源NAT策略不允許調(diào)整到雙向NAT策略和目的NAT策略之前
5、NAT策略處理流程
不同的NAT類型對應(yīng)不同的NAT策略,在華為防火墻上處理順序不同
華為防火墻收到報文后,查找NAT Server生成的Server-Map表,如果報文匹配到Server-Map表,則根據(jù)表項轉(zhuǎn)換報文的目的地址,然后進(jìn)行步驟4處理,如果報文沒有匹配到Server-Map表,則進(jìn)行步驟2處理
查找基于ACL的目的NAT,如果報文符合匹配條件,則轉(zhuǎn)換報文的目的地址,然后進(jìn)行步驟4處理,如果報文不符合基于ACL的目的NAT的匹配條件,則進(jìn)行步驟3處理
查找NAT策略中目的NAT,如果報文符合匹配條件,則轉(zhuǎn)換報文的目的地址后進(jìn)行路由處理,如果報文不符合目的NAT的匹配條件,則直接進(jìn)行路由處理
根據(jù)報文當(dāng)前的信息查找路由(包括策略路由),如果找到路由,則進(jìn)入步驟5處理,如果沒有找到路由,則丟棄報文
查找安全策略,如果安全策略允許報文通過且之前并未匹配過NAT策略(目的NAT或者雙向NAT),則進(jìn)行步驟6處理,如果安全策略允許報文通過且之前匹配過雙向NAT,則直接進(jìn)行源地址轉(zhuǎn)換,然后創(chuàng)建會話并進(jìn)入步驟7處理,如果安全策略允許報文通過且之前匹配過目的NAT,則直接創(chuàng)建會話,然后進(jìn)行步驟7處理,如果安全策略不允許報文通過,則丟棄報文
查找NAT策略中源NAT,如果報文符合源NAT的匹配條件,則轉(zhuǎn)換報文的源地址,然后創(chuàng)建會話,如果報文不符合源NAT的匹配條件,則直接創(chuàng)建會話
華為防火墻發(fā)送報文
NAT策略中目的NAT會在路由和安全策略之前處理,NAT策略中源NAT會在路由和安全策略之后處理,因此,配置路由和安全策略的源地址是NAT轉(zhuǎn)換前的源地址,配置路由和安全策略的目的地址是NAT轉(zhuǎn)換后目的地址
6、源NAT的使用限制
地址池中的IP地址可以與NAT Server的公網(wǎng)IP地址、接口IP地址重疊,但是配置NAT No-PAT、三元組NAT這兩種源NAT時,請不要將設(shè)備接口的地址配置為NAT地址池的地址,因為這兩種源NAT會生成動態(tài)Server-map表,報文到達(dá)設(shè)備時優(yōu)先查詢Server-map表,會影響對設(shè)備本身的訪問
華為防火墻不支持對GRE和AH報文的NAPT方式的轉(zhuǎn)換,當(dāng)華為防火墻收到GRE或AH報文時,根據(jù)NAPT配置將報文的端口置為0,然而華為防火墻反向接收到的報文沒有端口信息,正反向報文端口信息不匹配,導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷
透明模式下(業(yè)務(wù)接口工作在交換模式)的源NAT的配置,華為防火墻支持采用地址池中的地址做為轉(zhuǎn)換后的源地址,不支持easy-ip方式
NAT地址池探測功能不支持在地址池是PCP模式下應(yīng)用
當(dāng)NAT地址池地址與出接口地址不在同一網(wǎng)段時,必須配置黑洞路由,當(dāng)公網(wǎng)用戶主動訪問NAT地址池中的地址時,華為防火墻收到此報文后,無法匹配到會話表,根據(jù)缺省路由轉(zhuǎn)發(fā)給路由器,路由器收到報文后,查找路由表再轉(zhuǎn)發(fā)給華為防火墻,此報文就會在華為防火墻和路由器之間循環(huán)轉(zhuǎn)發(fā),造成路由環(huán)路,因此需要配置黑洞路由
當(dāng)NAT地址池地址與出接口地址在同一網(wǎng)段時,建議配置黑洞路由,在這種情況下,不會產(chǎn)生路由環(huán)路,但當(dāng)公網(wǎng)用戶發(fā)起大量訪問時,華為防火墻將發(fā)送大量的ARP請求報文,也會消耗系統(tǒng)資源,因此需要配置黑洞路由,避免華為防火墻發(fā)送ARP報文請求報文,節(jié)省華為防火墻的系統(tǒng)資源,可以使用ip route-static ip-address NULL 0命令手工進(jìn)行配置,也可以使用route enable命令配置UNR路由,該UNR路由的作用與黑洞路由的作用相同,可以防止路由環(huán)路,同時也可以引入到OSPF等動態(tài)路由協(xié)議中發(fā)布出去
當(dāng)NAT地址池地址與出接口地址一致時,華為防火墻收到公網(wǎng)用戶的報文后,發(fā)現(xiàn)是訪問自身的報文,這時候取決于出接口所屬安全區(qū)域和Local安全區(qū)域之間的安全策略,安全策略允許通過,就處理,安全策略不允許通過,就丟棄,不會產(chǎn)生路由環(huán)路,也不需配置黑洞路由
配置三元組NAT時,建議配置Smart三元組NAT功能,這樣可以將一些僅需內(nèi)部主動訪問外部的應(yīng)用流量(比如單向訪問外部網(wǎng)站)排除不進(jìn)行三元組NAT轉(zhuǎn)化,以此來減少系統(tǒng)資源的消耗
7、目的NAT的使用限制
當(dāng)采用動態(tài)NAT策略的方式配置時,如果對外提供的公網(wǎng)地址與公網(wǎng)接口地址同網(wǎng)段,則需要在對端設(shè)備配置靜態(tài)ARP將流量引到華為防火墻上,否則華為防火墻接收不到流量
直接將設(shè)備接口的地址配置為NAT Server的公網(wǎng)地址后,無法通過該接口的地址使用Web方式或Telnet方式對設(shè)備進(jìn)行管理,也無法對設(shè)備進(jìn)行Ping探測,如果在實際應(yīng)用中確實需要將設(shè)備接口的地址配置為NAT Server的公網(wǎng)地址,又需要通過該接口的地址對設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程管理,您可以在配置NAT Server時選擇允許端口轉(zhuǎn)換,并配置協(xié)議和端口號,以縮小地址和端口轉(zhuǎn)換的范圍,從而避免與訪問設(shè)備本身的需求相沖突,
NAT策略配置目的NAT或者雙向NAT時,不支持下發(fā)UNR路由,為了防止路由環(huán)路,需要手工配置到轉(zhuǎn)換前的目的IP地址的黑洞路由
對于配置指定協(xié)議和端口的NAT Server并且NAT Server的Global地址和公網(wǎng)接口地址不在同一網(wǎng)段時,必須配置黑洞路由,當(dāng)公網(wǎng)用戶主動訪問NAT Server的global地址時,華為防火墻收到此報文后,無法匹配到會話表,根據(jù)缺省路由轉(zhuǎn)發(fā)給路由器,路由器收到報文后,查找路由表再轉(zhuǎn)發(fā)給華為防火墻,此報文就會在華為防火墻和路由器之間循環(huán)轉(zhuǎn)發(fā),造成路由環(huán)路,因此需要配置黑洞路由
對于配置指定協(xié)議和端口的NAT Server并且NAT Server的Global地址和公網(wǎng)接口地址在同一網(wǎng)段時,建議配置黑洞路由,在這種情況下,不會產(chǎn)生路由環(huán)路,但當(dāng)公網(wǎng)用戶發(fā)起大量訪問時,華為防火墻將發(fā)送大量的ARP請求報文,也會消耗系統(tǒng)資源,因此需要配置黑洞路由,避免華為防火墻發(fā)送ARP報文請求報文,節(jié)省華為防火墻的系統(tǒng)資源
當(dāng)NAT Server的global地址與公網(wǎng)接口地址一致時,華為防火墻收到公網(wǎng)用戶的報文后,如果能匹配上Server-map表,就轉(zhuǎn)換目的地址,然后轉(zhuǎn)發(fā)到私網(wǎng),如果不能匹配上Server-map表,就會認(rèn)為是訪問自身的報文,這時候取決于公網(wǎng)接口所屬安全區(qū)域和Local安全區(qū)域之間的安全策略,安全策略允許通過,就處理,安全策略不允許通過,就丟棄,不會產(chǎn)生路由環(huán)路,不需要配置黑洞路由
配置NAT Server時,如果內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器的私網(wǎng)端口和其對外發(fā)布的公網(wǎng)端口同時使用了非知名端口,則需要配置端口映射功能,使華為防火墻可以將這些訪問非知名端口的報文識別為知名服務(wù)的報文
配置NAT Server時,對于同一個內(nèi)部服務(wù)器發(fā)布多個公網(wǎng)IP供外部網(wǎng)絡(luò)訪問的場景,如果不同公網(wǎng)IP所在的鏈路規(guī)劃在同一個安全區(qū)域,必須通過配置指定no-reverse參數(shù)的NAT Server來實現(xiàn),另外,指定no-reverse參數(shù)后,內(nèi)部服務(wù)器將無法主動訪問外部網(wǎng)絡(luò)
不建議公網(wǎng)地址同時被NAT地址池和NAT Server使用,如果必須使用,需要精細(xì)配置NAT Server映射的公網(wǎng)地址和端口,并在地址池中排除該端口,當(dāng)公網(wǎng)地址同時被NAT地址池和NAT Server使用時,可能會出現(xiàn)Server-map表項沖突,導(dǎo)致地址轉(zhuǎn)換失敗
8、與雙機(jī)熱備結(jié)合使用的限制
雙機(jī)熱備組網(wǎng)下,不支持NAT地址池探測功能
雙機(jī)熱備的負(fù)載分擔(dān)場景下,當(dāng)NAT方式是NAPT模式時,必須在一臺華為防火墻上配置hrp nat resource primary-group命令,另外一臺華為防火墻上配置hrp nat resource secondary-group命令,將地址池中地址的端口分為前后兩端,保證NAT地址池端口不沖突
雙機(jī)熱備的負(fù)載分擔(dān)場景下,當(dāng)NAT方式是NAT NO-PAT模式時,必須執(zhí)行nat resource load-balance enable命令,將地址和端口的分配轉(zhuǎn)移到同一臺設(shè)備上執(zhí)行,保證兩臺設(shè)備分配到的地址和端口不沖突, 開啟該命令后,心跳口的流量會有所增加(增加大小視現(xiàn)網(wǎng)業(yè)務(wù)大小而定,一般為首包流量大小),需要確定心跳口的帶寬是否足夠
雙機(jī)熱備場景下,NAT地址池不允許包含主機(jī)、備機(jī)接口的IP地址,如果NAT地址池包含了接口的IP地址,上行設(shè)備請求該地址池IP的ARP的時候,主機(jī)和備機(jī)都會回應(yīng),導(dǎo)致ARP沖突
雙機(jī)熱備場景下,NAT策略中的源或目的地址不允許包含心跳接口IP地址,以免心跳報文被NAT轉(zhuǎn)換引發(fā)心跳鏈路通信異常
在負(fù)載分擔(dān)方式的雙機(jī)熱備組網(wǎng)中,地址池模式不能為三元組模式(包括靜態(tài)映射),只能為PAT模式(包括端口預(yù)分配)和NO-PAT模式
在非鏡像模式雙機(jī)熱備場景中,不能使用Easy-ip,由于Easy-ip是直接使用接口的公網(wǎng)地址作為轉(zhuǎn)換后的地址,所以在非鏡像模式雙機(jī)熱備場景中,如果使用Easy-ip,NAT轉(zhuǎn)換后的地址是主機(jī)的接口IP地址,因為備機(jī)上沒有主機(jī)的接口IP地址,所以主機(jī)的會話備份到備機(jī)后是不可用的,上行設(shè)備進(jìn)行ARP學(xué)習(xí)時,學(xué)到的是主機(jī)MAC地址,并沒有學(xué)習(xí)到備機(jī)MAC地址,因此,在非鏡像模式雙機(jī)熱備場景中是不能使用Easy-ip的
9、其它使用限制
不帶UDP/TCP報文頭的RAW IP報文無法命中NAT策略進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換
當(dāng)NAT與VPN功能同時工作時,請精確定義NAT策略的匹配條件,確保NAT功能不會將原本是需要進(jìn)行VPN封裝的數(shù)據(jù)流做地址轉(zhuǎn)換
通過nat statistics enable開啟NAT地址池統(tǒng)計功能時,統(tǒng)計期間中性能下降5%左右, 在NAT地址池統(tǒng)計的10秒內(nèi),CPU使用率會有一定的上升(5%左右),統(tǒng)計完成后CPU使用率恢復(fù)正常
通過ip-detect healthcheck開啟NAT地址池探測功能后,華為防火墻會周期性的向遠(yuǎn)端服務(wù)器發(fā)送探測報文,其中探測報文的源地址是地址池中的地址,地址池中地址中的數(shù)量越大,發(fā)送探測報文的數(shù)量越多,會占用一定的系統(tǒng)資源,影響設(shè)備的性能
更改NAT配置后,基于ACL的目的NAT相關(guān)的會話不會刷新,NAT策略和NAT Server相關(guān)的會話會刷新,但是NAT策略中地址池的變更不會立即刷新會話,如果希望配置立即生效,則需要使用reset firewall session table命令清除相關(guān)的會話表信息,清除會話表信息時,可以使用reset firewall session table命令帶上指定參數(shù)進(jìn)行小范圍清除,否則將導(dǎo)致業(yè)務(wù)中斷
當(dāng)NAT策略中需要指定源IP地址時,源IP地址應(yīng)該設(shè)置為NAT轉(zhuǎn)換前的私網(wǎng)IP地址,如果與NAT Server配合使用時,當(dāng)NAT策略中需要指定目的IP地址時,目的地址應(yīng)該為NAT Server的私網(wǎng)地址
用于登錄SSL VPN虛擬網(wǎng)關(guān)、設(shè)備Web界面的IP地址和端口不能與NAT Server配置的公網(wǎng)IP地址和端口沖突,否則將無法正常登錄虛擬網(wǎng)關(guān)或設(shè)備Web界面
10、源NAT簡介
源NAT是指對報文中的源地址進(jìn)行轉(zhuǎn)換,通過源NAT技術(shù)將私網(wǎng)IP地址轉(zhuǎn)換成公網(wǎng)IP地址,使私網(wǎng)用戶可以利用公網(wǎng)地址訪問Internet
當(dāng)主機(jī)訪問外網(wǎng)時,華為防火墻的處理過程如下
當(dāng)私網(wǎng)地址用戶訪問Internet的報文到達(dá)華為防火墻時,華為防火墻將報文的源IP地址由私網(wǎng)地址轉(zhuǎn)換為公網(wǎng)地址
當(dāng)回程報文返回至華為防火墻時,華為防火墻再將報文的目的地址由公網(wǎng)地址轉(zhuǎn)換為私網(wǎng)地址
11、源NAT分類
根據(jù)轉(zhuǎn)換源地址時是否同時轉(zhuǎn)換端口,源NAT分為僅源地址轉(zhuǎn)換的NAT(NAT No-PAT),源地址和源端口同時轉(zhuǎn)換的NAT(NAPT、Smart NAT、Easy IP、三元組NAT)
(1)NAT No-PAT
NAT No-PAT是一種NAT轉(zhuǎn)換時只轉(zhuǎn)換地址,不轉(zhuǎn)換端口,實現(xiàn)私網(wǎng)地址到公網(wǎng)地址一對一的地址轉(zhuǎn)換方式,適用于上網(wǎng)用戶較少且公網(wǎng)地址數(shù)與同時上網(wǎng)的用戶數(shù)量相同的場景
當(dāng)主機(jī)通過NAT No-PAT訪問Internet時,華為防火墻的處理過程如下
華為防火墻收到主機(jī)發(fā)送的報文后,根據(jù)目的IP地址判斷報文需要在Trust區(qū)域和Untrust區(qū)域之間流動,通過安全策略檢查后繼而查找NAT策略,發(fā)現(xiàn)需要對報文進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換
華為防火墻根據(jù)輪詢算法從NAT地址池中選擇一個空閑的公網(wǎng)IP地址,替換報文的源IP地址,并建立Server-map表和會話表,然后將報文發(fā)送至Internet
華為防火墻收到Web Server響應(yīng)Host的報文后,通過查找會話表匹配到步驟2中建立的表項,將報文的目的地址替換為主機(jī)的IP地址,然后將報文發(fā)送至Intranet
此方式下,公網(wǎng)地址和私網(wǎng)地址屬于一對一轉(zhuǎn)換,如果地址池中的地址已經(jīng)全部分配出去,則剩余內(nèi)網(wǎng)主機(jī)訪問外網(wǎng)時不會進(jìn)行NAT轉(zhuǎn)換,直到地址池中有空閑地址時才會進(jìn)行NAT轉(zhuǎn)換
華為防火墻上生成的Server-map表中存放主機(jī)的私網(wǎng)IP地址與公網(wǎng)IP地址的映射關(guān)系
正向Server-map表項保證特定私網(wǎng)用戶訪問Internet時,快速轉(zhuǎn)換地址,提高了華為防火墻處理效率
反向Server-map表項允許Internet上的用戶主動訪問私網(wǎng)用戶,將報文進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換
NAT NO-PAT有兩種
①本地(Local)NO-PAT
本地NO-PAT生成的Server-Map表中包含安全區(qū)域參數(shù),只有此安全區(qū)域的Server可以訪問內(nèi)網(wǎng)主機(jī)
②全局(Global)NO-PAT
全局NO-PAT生成的Server-Map表中不包含安全區(qū)域參數(shù),一旦建立,所有安全區(qū)域的Server都可以訪問內(nèi)網(wǎng)主機(jī)
(2)NAPT
NAPT是一種轉(zhuǎn)換時同時轉(zhuǎn)換地址和端口,實現(xiàn)多個私網(wǎng)地址共用一個或多個公網(wǎng)地址的地址轉(zhuǎn)換方式,適用于公網(wǎng)地址數(shù)量少,需要上網(wǎng)的私網(wǎng)用戶數(shù)量大的場景
當(dāng)主機(jī)通過NAPT訪問Internet時,華為防火墻的處理過程如下
華為防火墻收到主機(jī)發(fā)送的報文后,根據(jù)目的IP地址判斷報文需要在Trust區(qū)域和Untrust區(qū)域之間流動,通過安全策略檢查后繼而查找NAT策略,發(fā)現(xiàn)需要對報文進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換
華為防火墻根據(jù)源IP Hash算法從NAT地址池中選擇一個公網(wǎng)IP地址,替換報文的源IP地址,同時使用新的端口號替換報文的源端口號,并建立會話表,然后將報文發(fā)送至Internet
華為防火墻收到Web Server響應(yīng)Host的報文后,通過查找會話表匹配到步驟2中建立的表項,將報文的目的地址替換為Host的IP地址,將報文的目的端口號替換為原始的端口號,然后將報文發(fā)送至Intranet
此方式下,由于地址轉(zhuǎn)換的同時還進(jìn)行端口的轉(zhuǎn)換,可以實現(xiàn)多個私網(wǎng)用戶共同使用一個公網(wǎng)IP地址上網(wǎng),華為防火墻根據(jù)端口區(qū)分不同用戶,所以可以支持同時上網(wǎng)的用戶數(shù)量更多,此外,NAPT方式不會生成Server-map表,這一點(diǎn)也與NAT No-PAT方式不同
(3)Smart NAT
Smart NAT是No-PAT方式的一種補(bǔ)充,Smart NAT是一種可以在No-PAT的NAT模式下,指定某個IP地址預(yù)留做NAPT方式的地址轉(zhuǎn)換方式,適用于平時上網(wǎng)的用戶數(shù)量少,公網(wǎng)IP地址數(shù)量與同時上網(wǎng)用戶數(shù)基本相同,但個別時段上網(wǎng)用戶數(shù)激增的場景
使用No-PAT方式時,進(jìn)行地址池的一對一轉(zhuǎn)換,隨著內(nèi)部用戶數(shù)量的不斷增加,地址池中的地址數(shù)可能不再能滿足用戶上網(wǎng)需求,部分用戶將得不到轉(zhuǎn)換地址而無法訪問Internet,此時,用戶可以利用預(yù)留的IP地址進(jìn)行NAPT地址轉(zhuǎn)換,然后訪問Internet
當(dāng)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中多臺主機(jī)通過Smart NAT同時訪問Server時,處理過程如下
華為防火墻收到Intranet發(fā)送的報文后,根據(jù)目的IP地址判斷報文需要在Trust區(qū)域和Untrust區(qū)域之間流動,通過域間安全策略檢查后繼而查找域間NAT策略,發(fā)現(xiàn)需要對報文進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換
如果NAT地址池中有空閑地址,華為防火墻從NAT地址池中選擇一個空閑的公網(wǎng)IP地址,替換報文的源IP地址,并建立會話表,然后將報文發(fā)送至Server
如果NAT地址池中沒有空閑地址,華為防火墻使用預(yù)留的NAPT地址替換報文的源IP地址,同時使用新的端口號替換報文的源端口號,并建立會話表,然后將報文發(fā)送至Internet
此方式下,華為防火墻優(yōu)先采用No-PAT的方式轉(zhuǎn)換地址,當(dāng)可被No-PAT方式的公網(wǎng)地址用完時,新的用戶連接將使用預(yù)留的這個IP地址做NAPT方式的地址轉(zhuǎn)換
此方式下,華為防火墻優(yōu)先采用No-PAT的方式轉(zhuǎn)換地址,當(dāng)可被No-PAT方式的公網(wǎng)地址用完時,新的用戶連接將使用預(yù)留的這個IP地址做NAPT方式的地址轉(zhuǎn)換
(4)Easy IP
Easy IP是一種利用出接口的公網(wǎng)IP地址作為NAT轉(zhuǎn)后的地址,同時轉(zhuǎn)換地址和端口的地址轉(zhuǎn)換方式,對于接口IP是動態(tài)獲取的場景,Easy IP也一樣支持
當(dāng)華為防火墻的公網(wǎng)接口通過撥號方式動態(tài)獲取公網(wǎng)地址時,如果只想使用這一個公網(wǎng)IP地址進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換,此時不能在NAT地址池中配置固定的地址,因為公網(wǎng)IP地址是動態(tài)變化的,此時,可以使用Easy IP方式,即使出接口上獲取的公網(wǎng)IP地址發(fā)生變化,華為防火墻也會按照新的公網(wǎng)IP地址來進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換
當(dāng)主機(jī)通過Easy IP訪問Web Server時,華為防火墻的處理過程如下
華為防火墻收到主機(jī)發(fā)送的報文后,根據(jù)目的IP地址判斷報文需要在Trust區(qū)域和Untrust區(qū)域之間流動,通過安全策略檢查后繼而查找NAT策略,發(fā)現(xiàn)需要對報文進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換
華為防火墻使用與Internet連接的接口的公網(wǎng)IP地址替換報文的源IP地址,同時使用新的端口號替換報文的源端口號,并建立會話表,然后將報文發(fā)送至Internet
華為防火墻收到Web Server響應(yīng)主機(jī)的報文后,通過查找會話表匹配到步驟2中建立的表項,將報文的目的地址替換為主機(jī)的IP地址,將報文的目的端口號替換為原始的端口號,然后將報文發(fā)送至Intranet
此方式下,由于地址轉(zhuǎn)換的同時還進(jìn)行端口的轉(zhuǎn)換,可以實現(xiàn)多個私網(wǎng)用戶共同使用一個公網(wǎng)IP地址上網(wǎng),華為防火墻根據(jù)端口區(qū)分不同用戶,所以可以支持同時上網(wǎng)的用戶數(shù)量更多
(5)三元組NAT
三元組NAT是一種轉(zhuǎn)換時同時轉(zhuǎn)換地址和端口,實現(xiàn)多個私網(wǎng)地址共用一個或多個公網(wǎng)地址的地址轉(zhuǎn)換方式,它允許Internet上的用戶主動訪問私網(wǎng)用戶,與基于P2P技術(shù)的文件共享、語音通信、視頻傳輸?shù)葮I(yè)務(wù)可以很好地共存
當(dāng)內(nèi)網(wǎng)PC訪問Internet時,如果華為防火墻采用五元組NAT(NAPT)方式進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換,外部設(shè)備無法通過轉(zhuǎn)換后的地址和端口主動訪問內(nèi)部PC
三元組NAT方式可以很好的解決上述問題,因為三元組NAT方式在進(jìn)行轉(zhuǎn)換時有以下兩個特點(diǎn)
三元組NAT的端口不能復(fù)用,保證了內(nèi)部PC對外呈現(xiàn)的端口的一致性,不會動態(tài)變化,但是公網(wǎng)地址利用率低
支持外部設(shè)備通過轉(zhuǎn)換后的地址和端口主動訪問內(nèi)部PC,華為防火墻即使沒有配置相應(yīng)的安全策略,也允許此類訪問報文通過
華為防火墻上生成的Server-map表中存放主機(jī)的私網(wǎng)IP地址與公網(wǎng)IP地址的映射關(guān)系
正向Server-map表項保證內(nèi)部PC轉(zhuǎn)換后的地址和端口不變
反向Server-map表項允許外部設(shè)備可以主動訪問內(nèi)部PC
三元組NAT有兩種
①本地(Local)三元組NAT
本地三元組NAT生成的Server-Map表中包含安全區(qū)域參數(shù),只有此安全區(qū)域的主機(jī)可以訪問內(nèi)網(wǎng)主機(jī)
②全局(Global)三元組NAT
全局三元組NAT生成的Server-Map表中不包含安全區(qū)域參數(shù),一旦建立,所有安全區(qū)域的主機(jī)都可以訪問內(nèi)網(wǎng)主機(jī)
華為防火墻支持Smart三元組NAT功能,可以根據(jù)報文的目的端口來選擇分配端口的模式,在一定程度上提高公網(wǎng)地址的利用率,當(dāng)報文的目的端口屬于設(shè)置的端口范圍之內(nèi),就采用NAPT模式來分配端口,如果報文的目的端口不屬于設(shè)置的端口范圍之內(nèi),則采用三元組NAT模式來分配端口
12、目的NAT簡介
目的NAT是指對報文中的目的地址和端口進(jìn)行轉(zhuǎn)換,通過目的NAT技術(shù)將公網(wǎng)IP地址轉(zhuǎn)換成私網(wǎng)IP地址,使公網(wǎng)用戶可以利用公網(wǎng)地址訪問內(nèi)部Server
當(dāng)外網(wǎng)用戶訪問內(nèi)部Server時,華為防火墻的處理過程如下
當(dāng)外網(wǎng)用戶訪問內(nèi)網(wǎng)Server的報文到達(dá)華為防火墻時,華為防火墻將報文的目的IP地址由公網(wǎng)地址轉(zhuǎn)換為私網(wǎng)地址
當(dāng)回程報文返回至華為防火墻時,華為防火墻再將報文的源地址由私網(wǎng)地址轉(zhuǎn)換為公網(wǎng)地址
13、目的NAT分類
根據(jù)轉(zhuǎn)換后的目的地址是否固定,目的NAT分為靜態(tài)目的NAT和動態(tài)目的NAT
(1)靜態(tài)目的NAT
靜態(tài)目的NAT是一種轉(zhuǎn)換報文目的IP地址的方式,且轉(zhuǎn)換前后的地址存在一種固定的映射關(guān)系,通常情況下,出于安全的考慮,不允許外部網(wǎng)絡(luò)主動訪問內(nèi)部網(wǎng)絡(luò),但是在某些情況下,還是希望能夠為外部網(wǎng)絡(luò)訪問內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)提供一種途徑,例如,公司需要將內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中的資源提供給外部網(wǎng)絡(luò)中的客戶和出差員工訪問
當(dāng)主機(jī)通過靜態(tài)目的NAT訪問Server時,華為防火墻的處理過程如下
華為防火墻收到Internet上用戶訪問的報文的首包后,將匹配NAT策略的報文的目的地址進(jìn)行轉(zhuǎn)換
華為防火墻選擇一個私網(wǎng)IP地址,替換報文的目的地址,同時可以選擇使用新的端口替換目的端口號或者端口號保持不變,公網(wǎng)地址與私網(wǎng)地址一對一進(jìn)行映射的場景下,公網(wǎng)地址與目的地址池地址按順序一對一進(jìn)行映射,華為防火墻從地址池中依次取出私網(wǎng)IP地址,替換報文的目的地址
報文通過安全策略后,華為防火墻建立會話表,然后將報文發(fā)送至內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器
華為防火墻收到Server響應(yīng)主機(jī)的報文后,通過查找會話表匹配到3中建立的表項,用源主機(jī)報文的目的地址替換Server的IP地址,然后將報文發(fā)送至主機(jī)
后續(xù)主機(jī)繼續(xù)發(fā)送給Server的報文,防火墻都會直接根據(jù)會話表項的記錄對其進(jìn)行轉(zhuǎn)換
NAT Server會生成Server-map表,并通過Server-map保存地址轉(zhuǎn)換前后的映射關(guān)系,與NAT Server不同,基于NAT策略的靜態(tài)目的NAT不會產(chǎn)生Server-map表,但如果轉(zhuǎn)換前的地址沒有變化,轉(zhuǎn)換后的目的地址也不會改變,轉(zhuǎn)換前后的目的依然會存在固定的映射關(guān)系,華為防火墻在進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換的過程中還可以選擇是否多個地址轉(zhuǎn)換為同一個目的地址,是否選擇端口轉(zhuǎn)換,以滿足不同場景的需求
(2)動態(tài)目的NAT
動態(tài)目的NAT是一種動態(tài)轉(zhuǎn)換報文目的IP地址的方式,轉(zhuǎn)換前后的地址不存在一種固定的映射關(guān)系,通常情況下,靜態(tài)目的NAT可以滿足大部分目的地址轉(zhuǎn)換的場景,但是在某些情況下,希望轉(zhuǎn)換后的地址不固定,例如,移動終端通過轉(zhuǎn)換目的地址訪問無線網(wǎng)絡(luò)
當(dāng)主機(jī)通過動態(tài)目的NAT訪問Server時,華為防火墻的處理過程如下
華為防火墻收到主機(jī)發(fā)送的報文后,將匹配NAT策略的報文進(jìn)行目的地址轉(zhuǎn)換,從地址池中隨機(jī)選擇一個地址作為轉(zhuǎn)換后的地址,將報文的目的IP地址進(jìn)行轉(zhuǎn)換
華為防火墻通過域間安全策略檢查后建立會話表,然后將報文發(fā)送至Server
華為防火墻收到Server響應(yīng)主機(jī)的報文后,通過查找會話表匹配到2中建立的表項,將報文的源地址替換,然后將報文發(fā)送至主機(jī)
基于ACL的目的NAT將符合特定條件的報文的目的地址以及目的端口轉(zhuǎn)換為指定的地址及端口,其中特定條件包含“安全區(qū)域”和“ACL”兩項,即設(shè)備只對來自某一安全區(qū)域且命中特定ACL的報文進(jìn)行目的NAT,工作原理與基于NAT策略的動態(tài)目的NAT的工作原理類似,區(qū)別在于轉(zhuǎn)換地址的匹配條件不同,基于ACL的目的NAT通過特定條件匹配,而基于NAT策略的動態(tài)目的NAT通過NAT策略匹配
二、防火墻NAT配置
1、案例
2、配置過程
(1)USG1
(2)USG2
(3)AR1
(4)AR2
(5)AR3
3、測試
(1)客戶機(jī)1
(2)客戶機(jī)2
結(jié)語
缺省情況下,端點(diǎn)無關(guān)過濾功能處于開啟狀態(tài),端點(diǎn)無關(guān)過濾功能開啟后,當(dāng)Internet上的用戶主動訪問位于內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的用戶時,將會匹配目的Server-map表,華為防火墻根據(jù)目的Server-map表中的轉(zhuǎn)換關(guān)系進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換,然后不進(jìn)行安全策略處理,直接轉(zhuǎn)發(fā)報文,如果沒有開啟端點(diǎn)無關(guān)過濾功能,則還是會查找安全策略規(guī)則,由安全策略規(guī)則決定是否轉(zhuǎn)發(fā)報文
NAT TCP/IP 網(wǎng)絡(luò)
版權(quán)聲明:本文內(nèi)容由網(wǎng)絡(luò)用戶投稿,版權(quán)歸原作者所有,本站不擁有其著作權(quán),亦不承擔(dān)相應(yīng)法律責(zé)任。如果您發(fā)現(xiàn)本站中有涉嫌抄襲或描述失實的內(nèi)容,請聯(lián)系我們jiasou666@gmail.com 處理,核實后本網(wǎng)站將在24小時內(nèi)刪除侵權(quán)內(nèi)容。
版權(quán)聲明:本文內(nèi)容由網(wǎng)絡(luò)用戶投稿,版權(quán)歸原作者所有,本站不擁有其著作權(quán),亦不承擔(dān)相應(yīng)法律責(zé)任。如果您發(fā)現(xiàn)本站中有涉嫌抄襲或描述失實的內(nèi)容,請聯(lián)系我們jiasou666@gmail.com 處理,核實后本網(wǎng)站將在24小時內(nèi)刪除侵權(quán)內(nèi)容。