【SPOTO】NAT444的技术点「附应用场景详细带入」

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【SPOTO】NAT444的技术点「附应用场景详细带入」

一、NAT444简介

由于IPv4地址资源即将枯竭，引入IPv6是网络演进的必然趋势。但是，在IPv4地址枯竭之前，运营商的网络、业务平台、终端等无法全面支持IPv6，并具备IPv6商用能力。在IPv6过渡期内，引入运营商级NAT（Carrier Grade NAT，CGN），延长IPv4的使用期限，保证业务的平滑过渡，为IPv6的部署争取时间，是NAT444技术部署的主要作用和目的。

传统意义上的IPv4 NAT功能，主要实现IPv4私网地址到公网地址的地址转换，为一次IPv4地址转换过程，即所谓的NAT44。而NAT444其主要思想是将NAT44部署位置提高，由运营商部署运营级NAT44设备CGN，同时与用户侧的NAT组成两级地址转换，形成三块地址空间，即用户侧私有地址、运营商私有地址、公网地址。这也是NAT444名称的由来。NAT444方案可以提高IPv4地址的复用率，缓解地址枯竭问题，而且便于部署，只需在汇聚层或者核心层增加CGN设备即可，无需进行较大规模的设备替换。

1.私网IPv4用户要访问IPv4 Internet，首先发送IPv4报文到网关设备CPE。

2.CPE设备接收到私网IPv4报文后，转换报文头部的用户侧私网地址为运营商私网地址。地址转换后的报文根据路由被转发到CGN设备。

3.CGN设备接收到报文后，转换运营商私网地址为公网IPv4地址。报文最终被发送到Internet中的IPv4目的端。

二、应用场景

CPE作为用户接入设备，为用户分配私网IPv4地址，并对业务流进行一次NAT转换处理。

BRAS（Broadband Remote Acess Server）作为城域网接入层设备，通常内置DHCP Server模块，作为Radius客户端配合AAA服务器完成对CPE的认证和地址分配。NAT444场景中BRAS设备为CPE分配的地址为IPv4地址，CPE设备用此地址与CGN设备进行通信。

CGN设备作为流量汇聚设备，对CPE业务流量进行二次NAT转换处理，使私网IPv4用户完成Internet访问。

三、配置案例

A运营商公网IPv4地址比较匮乏，为尽量节约公网地址，其内部城域网使用的是私网IPv4地址。为满足城域网下的私网用户访问Internet的需求，需要在CPE和CGN设备上两次使用NAT，使IPv4私网用户能够访问IPv4公网。如图1所示。

sysname CPE                                      

#                                                                              

interface GigabitEthernet1/0/0                                                

ip address 10.1.1.1 255.255.255.0                                               

#                                                                              

interface GigabitEthernet1/0/1                                                

ip address 192.168.0.1 255.255.255.0                                             

#                                                                              

firewall zone trust                                                            

set priority 85                                                               

add interface GigabitEthernet1/0/1                                             

#                                                                              

firewall zone untrust                                                           

set priority 5                                                               

add interface GigabitEthernet1/0/0                                             

#                                                                                

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.1.2                                       

#                                                                              

security-policy                                                                 

  rule name policy_sec_1                                                      

    source-zone trust                                                         

    destination-zone untrust                                                   

    source-address 192.168.0.0 24                                                

    action permit                                                              

#                                                                                

nat-policy                                                                     

  rule name policy_nat_1                                                      

    source-zone trust                                                         

    destination-zone untrust                                                   

    source-address 192.168.0.0 24                                                

    action source-nat easy-ip                                          

#                                                                                

return

•CGN的配置脚本

#                                                                              

sysname CGN                                      

#                                                                              

interface GigabitEthernet1/0/0                                                

ip address 1.1.1.1 255.255.255.0                                               

#                                                                              

interface GigabitEthernet1/0/1                                                

ip address 10.1.2.1 255.255.255.0                                             

#                                                                              

firewall zone trust                                                            

set priority 85                                                               

add interface GigabitEthernet1/0/1                                             

#                                                                              

firewall zone untrust                                                         

set priority 5                                                                 

add interface GigabitEthernet1/0/0                                             

#                                                                              

ip route-static 0.0.0.0 0.0.0.0 1.1.1.2                                       

ip route-static 10.1.1.1 255.255.255.255 10.1.2.2  

#                             

nat address-group address_1                                                

mode pat                                                                        

route enable                                                                  

section 0 1.1.1.11 1.1.1.20                                                

#                                                                              

security-policy                                                               

  rule name policy_sec_1                                                      

    source-zone trust                                                         

    destination-zone untrust                                                   

    source-address 10.1.1.0 24                                                

    action permit                                                              

#                                                                                

nat-policy                                                                     

  rule name policy_nat_1                                                      

    source-zone trust                                                           

    destination-zone untrust                                                   

    source-address 10.1.1.0 24                                                

    action source-nat address-group address_1                                          

#                                                                              

return

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