NAT44技术在天津城域网中的实际应用

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NAT44技术在天津城域网中的实际应用

NAT44技术在天津城域网中的实际应用第一篇：NAT44技术在天津城域网中的实际应用NAT44技术在天津城域网中的实际应用摘要：随着人们上网需求的不断发展，IPv4向IPv6过渡已成为必然趋势，NAT44技术是其中最为简单实现的方式之一。

文中介绍了IPv4几近枯竭的现状，解决此问题的技术方案，着重分析探讨NAT44的网络部署、城域网架构、用户溯源方式、相关系统改造等关键问题，最后提出了几点思考供参考。

关键词：NAT44 溯源城域网背景介绍对现代社会而言，网络的普及和发展，已经在社会生产和生活的各个领域都产生了十分巨大的影响，特别是网络作为物流载体被百姓广泛接纳和使用之后，其作用将会变得更为深远。

随着信息技术、通信技术、软件技术不断演进，如今涌现出网上购物、网上游戏、网上投资理财、实时视频、远程教育、远程医疗等互联网应用，网络服务与百姓生活已日益密不可分，甚至人们可以足不出户的完成工作和学习任务，可以让大家节约出更多的时间去处理一些其他的事，使人们在行动甚至是思想上都得到了解放。

这也导致互联网IPv4地址呈井喷式增长，目前IPv4地址资源已近枯竭，急需找到快速有效解决方案来支撑互联网的持续飞速发展需要。

下面来介绍几种解决方案，并结合天津网络现状重点讨论NAT44技术的应用。

天津联通城域网网络结构天津联通城域网络分层：天津联通城域网基本分为三个层次：核心层、汇聚层、接入层。

核心层功能：核心层主要由高端核心路由器CR集群组成，提供路由交换、业务承载和传输，向上连接骨干网，向下与汇聚层设备互联，其特征为宽带传输和高速调度。

汇聚层功能：汇聚层主要由高端路由器BR组成，主要功能是汇聚业务路由器SR和宽带接入服务器BRAS设备，提供用户业务数据的汇聚和分发处理。

接入层功能：接入层主要由SR和BRAS及下联DSLAM、AG、LAN交换机、OLT等接入设备组成。

BRAS设备功能：BRAS设备负责处理公众上网用户PPPOE的处理及IP地址的分配。

NAT技术在IP城域网中的应用

ＦｕｌｌｃｏｎｅＮＡＴ；（２）Ａｄｄｒｅｓｓ — ＲｅｓｔｒｉｃｔｅｄｃｏｎｅＮＡＴ：（３）
Ｐｏｒｔ — ＲｅｓｔｒｉｃｔｅｄｃｏｎｅＮＡＴ；（４）ＳｙｍｍｅｔｒｉｃＡＴ。技术
ＩＰｖ６过渡技术，一般分为三大类双栈、隧道和ＮＡＴ技术。（一）双栈技术。双栈节点与ＩＰｖ４节点通讯时使用ＩＰｖ４协议栈，与ＩＰｖ６节点通讯时使用ＩＰｖ６协议栈。双栈是ＩＰｖ６过渡的基础，但双栈不能解决地址短缺的问题。（二）隧道技术。提供了两个ＩＰｖ６站点之间通过ＩＰｖ４网络实现通讯连接，以及两个ＩＰｖ４站点之间通过ＩＰｖ６网络实现通讯连接的技术。（三）ＮＡＴ技术。提供了ＩＰｖ４网络与ＩＰｖ６网络之间的互访技术，分为两类：一类是ＩＰｖ４私有地址到ＩＰｖ４公有地址的地址转换ＮＡＴ技术（或称为ＮＡＴ４４），另一类是ＩＰｖ４与ＩＰｖ６地址之间转换的技术。目前，ＮＡＴ技术是最好最快缓解ＩＰ城域网ＩＰｖ４地址不足问题的最好办法之一。二、ＮＡＴ技术在城域网中应用在网络演进初期阶段，ＮＡＴ４４４（两次地址转换，一次在ＣＰＥ，一次在ＣＧＮ）是解决｝Ｐｖ４地址短缺的必由之路，在网络演进中后期阶段，ＮＡＴ６４是解决ＩＰｖ６４访问ＩＰｖ４的关键技术。在ＩＰ城域网部署需要考虑以下因素：性能容量足够支持规划用户数、高可靠以保持用户业务感知、可管理、方便溯源、对应用程序友好等方面。（一）性能容量。运营商环境下，每ＮＡＴ支持的用户数非常多，可能达到十万级别的用户数，每用户的平均流量可能在几百ｋｂｉｔｓ／ｓ左右，ＮＡＴ设备需要ＩＯＯＧ级别的转发能力。实验表明，Ｗｅｂ２．０网页的点击会生成数十个ＴＣＰ连接，Ｐ２Ｐ应用会生成超过１００个会话，每用户预留ｉ０００个端口配额可满足一般用户需求，ＡＴＮ设备需要具备每秒新建百万会话、维持千万活动会话的能力。（二）可靠性。通过部署ＮＡＴ设备冗余和设备内板级备份来提高ＮＡＴ网络的可靠性，当主用设备故障后能够自动切换到备用设备上。与一般业务不同，ＮＡＴ会话是有状态的，会话生成和老化非常快，ＣＧＮ上可能达到每秒百万会话的状态变化，备份会话需要进行协议交互，这种情况下备份几乎不可能做到可靠；而且一般认为绝大部分ＮＡＴ会话的生存时间都极短，备份价值非常小。所以目前被广泛接受的是只对生存时间较长的会话进行备份。（三）用户管理。ＣＧＮ应用环境下需要进行端口配额管理，避免少数用户滥用导致其他共享ＩＰ地址的用户无法正常使用网络。此外，一般还需要保持外部地址的惟一性和端口的奇偶性，规避某些特殊端口（例如可能被判别为病毒的端口）等，需要ＣＧＮ具备可管理的特性。（四）地址溯源。部署ＮＡＴ还必须考虑溯源问题，溯源同时需要应用层面支持，比如网站的访问日志不能仅仅记录ＩＰ地址，还需要记录端口信息。按照普通实现按ｓｅｓｓｉｏｎ记录日志，在ＣＧＮ环境下，日志流量可能高达数十ＭＢｙｔｅｓ／ｓ，需要极高性能的日志处理和存储系统，提高了运维成本。ＣＧＮ

NAT技术在运营商城域网中的应用研究

NAT技术在运营商城域网中的应用研究作者：祁钰孙加余黄英波来源：《中国新通信》2017年第03期【摘要】采用NAT技术可以有效解决运营商目前在城域网WLAN和家宽业务中IP地址紧缺的问题。

本文详细阐述了NAT部署方案，并对关键问题进行了分析。

【关键词】 NAT IPV6过渡溯源一、引言随着互联网业务的快速发展，各运营商已迈出IPv6演进的脚步，但目前无法短期内完成IPv4到IPv6的过渡。

当前解决IP地址短缺的有效方法就是做NAT转换，该技术的核心就是要把一个私有地址域里的地址转换为可路由的全局因特网地址。

二、NAT 技术NAT （Network Address Translation）即网络地址转换，通过改变IP报文中的源或目的地址，使一个局域网中的多台主机使用少量的合法地址访问外网资源；也可应用到防火墙技术里，把个别IP隐藏起来不被外界发现，使外界无法直接访问内部网络设备，起到安全保护的作用。

NAT 技术的类型主要有以下三种：静态NAT：一个私网IP只能被永久映射成外网中的一个合法的地址。

PAT（Port Address Translation）：多对一的地址转换，通过“地址+端口”的映射实现，使用TCP/UDP协议端口号，区分不同的内部网地址，使内网的多个主机共用一个公网IP访问外部网络。

NPAT（Nat &PAT）：多对多的地址转换，使用TCP/UDP协议的端口号，私网地址和公网地址之间建立了多对多的映射关系，内网中多个主机共享多个公网IP访问外部网络。

三、NAT 技术在运营商城域网中的应用在运营商网络环境，NAT必须支持网络流量的大规模NAT转换及上网日志的溯源，支持对TCP、UDP等报文的网络地址转换，支持限制并发session数。

运营商在NAT功能实现时，通常采用动态端口分配或静态端口分配。

采用动态端口分配方式时，用户的每个session都随机分配公网地址的端口，先来先得。

城域网NAT444技术的应用研究

５）花生壳等动态域名注册软件不能使用
用户拨号获取私网地址，ＮＡＴ后地址访问公网，
而ＮＡＴ后的地址无法被直接访问，导致花生壳等动态域名注册软件无法正常使用。６）少量网游代练需求断线获取另外一个地址段
的公网ＩＰ地址
［５】ＲＦＣ２８６６：ＲＡＤＩＵＳＡｃｃｏｕｎｔｉｎｇ［Ｚ】．
湖南邮电职业技术学院学报
第ｌ４卷
下行报文都可以按照目的地址寻路并转发报文。
网游代练为避免游戏公司封号，会采用多次拨
号，获取不同ＩＰ地址，逃避游戏公司发现。但ＮＡＴ后
５商用部署经验
在商用部署分布式ＮＡＴ４４４过程中，未发现因私
公网地址段很少，不符合此类需求。这些特殊的应用场景故障基本是由于要远程控制试点设备下的设备或者是要访问相关服务器，这必须提供公网地址，对于这样的用户只需通过ＡＡＡ修
改用户账号属性，让用户下次拨号获得公网地址即
可。
网地址使用无法上网的情况。但有少量特殊场景的应
［６】ＲＦＣ６２６４：ＡｎＩｎｃｒｅｍｅｎｔａｌＣａｒｒｉｅｒ－ＧｒａｄｅＮＡＴ（ＣＧＮ）ｆｏｒＩＰｖ６Ｔｒａｎｓｉｔｉｏｎ［Ｚ】．
１８
６总结
整个网络层面，以ＩＰｖ４为主导，ＩＰｖ６为目的，双

CGN、NAT444、DS-lite

城域网IPv6过渡技术—NAT444与DS-LiteCGN（Carrier Grade NAT），运营商级别NAT，在城域网的IPv6过渡过程中，NAT444+DS和DS-lite是目前讨论最多的CGN技术方案。

NAT444、DS-Lite都可以实现以下2个功能：（1）IPv4业务，私有地址到公有地址的转换。

NAT444，是两次v4级别转换（用户私有V4-运营商私有V4-运营商公有V4）；其中运营商LSN就是NAT444设备。

DS-Lite，统一使用V6地址，跑V4业务时，使用IPv4-in-IPv6隧道，通过B4、AFTR设备实现封装和解封。

（2）IPv6业务，NAT444和DS-Lite都是通过端到端的IPv6协议栈承载。

NAT444+DS技术：对于IPv4业务，通过两级NAT44实现承载，第一级NAT44是在家庭网络CPE侧，实现用户私有IPv4地址到运营私有IPv4地址的映射，模式是1:1映射，第二级NAT44是在网络的LSN(Large Sacle NAT，大规模NAT)，实现运营私有IPv4地址到公网IPv4地址的映射，模式是N:1映射。

对于IPv6业务，通过端到端的IPv6协议栈进行承载。

DS-lite技术：对于IPv4业务而言，通过IPv4-in-IPv6隧道结合NAT44实现承载，家庭网络CPE作为B4设备，实现对私网IPv4业务的隧道封装/解封装，是IPv4-in-IPv6隧道的端点，网络CGN设备作为AFTR设备，实现对隧道数据的解封装/封装，同时将私网IPv4地址转换为公网IPv4地址，模式是N:1模式。

对于IPv6业务，与NAT444类似通过端到端IPv6协议栈进行承载。

NAT444与DS-lite适用性比较：如果待改造网络仅支持IPv4协议，且升级到IPv4/IPv6双栈的能力不足，如设备陈旧不能支持软件升级支持双栈。

在这类网络基础上进行改造的原则是维持现网业务，不引入IPv6需求。

浅析大中型IP城域网BRAS分布式插卡NAT444的部署技术

前，只要所分配的所有端口未使用完毕，不需要发送日志。当端口块使用完毕时。可以分配更多端口块这种方式适用于所有应用，可以将每个用户的日志量降到１台普通服务器无需
在ＩＰｖ４地址已匮乏多年的当今，因运营商网络、业务平
ＣＧＮ，方便解决溯源等由ＣＧＮ引入的问题结论：考虑大中型ＩＰ城域网对单点安全性与稳定性要求、城域网路由条目快速收敛、ＩＰ地址段调整路由波动等因素，采取分布式部署ＣＧＮ成为首选。在４年时间实际运行ｑ－
以查询与定位客户信息了要求：ＣＧＮ设备必须把某一时刻ＮＡＴ地址池中特定合法ＩＰ的特定端口是哪个客户在使用的信息发送给ＡＡＡ服务器或者日志服务器，由服务器保存一定时间。通过提供ＩＰｖ４地址＋端
２０１７年７月上
通信设计与应用３５
浅析大中型ＩＰ城域网ＢＲＡＳ分布式插卡
ＮＡＴ４４４的部署技术
到＼健（中国联合网络通信有限公司邢台市分公司）
【摘要】通过４年时间的ＮＡＴ４４４应用效果，从ＣＧＮ简介、ＣＧＮ部署方式、ＣＧＮ日志溯源、ＡＡＡ地址溯源与ＮＴＡ４４４技术应用问题等５个方
面阐述ＣＧＮ关键成熟应用技术。

网络架构中的IPv4转换与兼容性解决方案(十)

网络架构中的IPv4转换与兼容性解决方案近年来，随着互联网的快速发展和人们对网络资源的不断需求，IPv4地址资源逐渐枯竭的问题日益突出。

IPv4作为互联网传输层协议中的关键组成部分，面临着规模限制、地址短缺等诸多问题。

为了解决IPv4地址耗尽的问题，IPv6被提出并逐渐推广使用。

然而，由于IPv6与IPv4之间的不兼容性，从传统的IPv4架构转向IPv6架构仍面临诸多挑战。

为了实现IPv4和IPv6之间的通信，人们提出了各种IPv4转换与兼容性解决方案。

其中，IPv4转换技术是最为常见和广泛应用的一种解决方案。

IPv4转换技术主要包括NAT44（Network Address Translation）和DS-Lite（Dual Stack Lite）两种。

NAT44技术通过一定的地址映射机制，将IPv6数据包转化为IPv4数据包，在IPv4网络中实现与IPv6节点的通信。

NAT44技术是目前应用最广泛的IPv4转换技术，它可以帮助IPv4主机与IPv6主机之间的通信，减少了IPv4资源的浪费。

但是，NAT44技术存在一定的局限性，例如它无法提供端到端的连接和可靠的服务质量保障，且并不适用于所有IPv6地址。

相比之下，DS-Lite技术是一种更加灵活和可靠的IPv4转换技术。

DS-Lite通过将IPv4数据包封装在IPv6数据包中，使得IPv4主机能够通过IPv6网络与其他IPv6主机进行通信。

DS-Lite技术不仅可以解决IPv4地址短缺问题，还能够提供端到端的通信连接，更好地满足了用户对网络服务质量的需求。

但是，DS-Lite技术需要ISP（Internet Service Provider）的支持和相应设备的升级，因此在实际应用中存在一定的难度。

除了IPv4转换技术，还存在一种称为IPv6穿透技术的兼容性解决方案。

IPv6穿透技术是一种能够让IPv6和IPv4网络通过某种方式直接通信的技术。

NAT444v1.1

专业整合性安全技术创始者专业七层网络安全产品提供商 • 2000年成立 • UTM概念的创始者 • 1200+名员工 / 工程技术人员超过500+ • 10万个用户，90万台设备 • 全球化的销售服务体系( 美国，欧洲，亚洲) • FTNT(NASDAQ) 权威的安全认证 • 7 项ICSA(计算机安全实验室）认证 • 最高级政府安全认证 (FIPS-2, Common Criteria EAL4+) • 100+ 安全行业认证 • ISO9001认证 • 美国病毒专业评测试VB 100认证 • 欧洲专业IPS安全评测NSS认证
部分国内运营商案例
在上海、辽宁、福建、贵州、吉林、云南等十几个省份部署了几十套 FG5000系列，另有FG3810A、FG3600A、FG3016B等总数超过数千套各种类型的FortiGate安全产品，应用在骨干网，城域网、DCN、IDC中心、商务领航、多媒体平台、接入等众多业务平台，提供包括防火墙、IPS 、防病毒、反垃圾邮件、网址过滤等多种功能。
优点： 1. 无需改动现有流量走向 2. 可利用源地址制订策略路由，区分公网IP和私网IP流量，公网IP流量直接从SR 或BRAS流至城域网出口，私网IP则匹配策略路由经NAT444网关绕行 3. 相对安全可靠，即使NAT444网关出故障，也只会影响私网地址的流量，对其他集团专线等大客户无影响 4. 唯一缺点：所有流量路由走向都将实时匹配计算，这会加大配置策略路由设备的性能压力
Fortinet Confidential
NAT444到纯IPv6的演进路线
NAT444可实现向IPv6的平滑演进演进路径为NAT444“双栈+NAT444”纯IPv6 NAT444+双栈的阶段将持续较长时间，最终实现纯IPv6网络升级

IP城域网NAT444部署方式的分析

IP城域网NAT444部署方式的分析作者：柳成霞来源：《数字技术与应用》2014年第04期摘要：NAT444技术是目前运营商公认的能有效解决IPv4公网地址紧缺问题的方法之一。

本文总体分析了NAT444技术的基本原理，介绍了NAT444不同的部署方式，并在用户的管理难易、设备及链路的可靠性、业务流量的转发效率、总体成本高低等方面，对其不同的部署方式进行了分析比较，为以后相关工程的建设提供指导作用。

关键词：部署方式 NAT444 IPv4 IP城域网中图分类号：TN915.1 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2014）04-0037-02Abstract：Currently ，NAT444 technology is recognized as one of the effectively methods for the carrier to solve the shortage of IPv4 public network address. In this paper， the basic principles of NAT444 technology are analyzed，Introduces the NAT444’s different deployment ways， And in the user's management difficulty， the reliability of the link and equipment， the forwarding efficiency of business flow， total Cost of Ownership etc， To different ways of deployment， do analyses and compares ，Provide guidance to the construction of related projects in the future.Key Words：Deployment way NAT444 IPv4 The IP MAN1 引言随着The Internet Assigned Numbers Authority（IANA）互联网号码分配机构宣布：全球IPv4地址已经分配完毕。

NAT44技术在天津城域网中的实际应用

天津联通城域网基本分为三个层次：核心层、汇聚层、
向下与汇聚层设备互联，其特征为宽带传输和高速调度。决用户的溯源问题。５ＮＡＴ４４技术在宽带中的实际应用汇聚层功能：汇聚层主要由高端路由器ＢＲ组成，主组网方式要功能是汇聚业务路由器ＳＲ和宽带接入服务器ＢＲＡＳ在城域网中可以通过插卡方式分别和ＢＲＡＳ和ＣＲ设备，提供用户业务数据的汇聚和分发处理。以实现公私网地址的转换。接入层功能：接入层主要由ＳＲ和ＢＲＡＳ及下联进行组网，分布式部署在每台ＢＲＡＳ设备插入两块ＣＧＮ板卡，ＤＳＬＡＭ、ＡＧ、ＬＡＮ交换机、ＯＬＴ等接入设备组成。
ＣＧＮ），同时与用户侧的ＮＡＴ组成两级地址转他的事，使人们在行动甚至是思想上都得到了解放。这也转换设备（形成三块地址空间，即用户侧私有地址（路由方式）、用导致互联网ｌＰｖ４地址呈井喷式增长，目前ＩＰｖ４地址资源换，公网地址。已近枯竭，急需找到快速有效解决方案来支撑互联网的持户拨号获取的运营商分配的私有地址、采用ＮＡＴ４４技术大大节省了ＩＰ地址资源，但也带来续飞速发展需要。下面来介绍几种解决方案，并结合天津了溯源方式的改变。这就要求ＡＡＡ（计费认证系统）、网络现状重点讨论ＮＡＴ４４技术的应用。ＳＹＳＬＯＧ服务器、测速系统、行为分析系统等周边平台网２天津联通城域网网络结构络进行相应改造来支持ＮＡＴ４４功能。天津联通城域网络分层：

支持NAT44多场景部署的应用层精确溯源方案探讨

支持NAT44多场景部署的应用层精确溯源方案探讨班瑞1，王佳1，张翼2（1.中讯邮电咨询设计院有限公司，北京100000；2.中国联通安徽省分公司，安徽100111）近几年来，互联网飞速发展，IP 地址的需求量愈来愈大；截至目前，全球IPv4地址已基本分配殆尽。

推动互联网由IPv4向IPv6演进过渡，并在此基础上发展下一代互联网已成为全球共识。

我国拥有世界上数量最多的互联网用户。

根据CNNIC 统计，截至2013年3月底，我国网民数量达到5.78亿，普及率为43.1%，但我国仅拥有约3.32亿个IPv4地址（不含港澳台地区），占有率不足全球的8%。

因此，根据我国国情，有效减少对IPv4地址的消耗并且加快向IPv6演进的需求十分迫切。

NAT44技术主要解决IPv4地址短缺的问题，但NAT44部署后破坏了Internet 端到端的透明性，因此会带来用户溯源、业务穿透等相关问题。

本文通过对目前主流的NAT44部署方式及IP 溯源系统的建设方式进行分析，总结不同溯源系统的特点和不足，提出一种支持NAT44集中旁挂式和分布插卡式部署、支持用户URL 信息展现的应用层精确溯源系统的方案。

目前，在路由部署策略方面的研究主要有以下几种方案。

（1）文献[1]对IP 城域网向IPv6演进的主流方案表1集中旁挂式与分布插卡式部署对比分析类别集中旁挂式分布插卡式覆盖范围可覆盖城域网所有用户覆盖插卡BRAS所辖业务区对城域网路由策略的影响需要调整城域网路由策略。

通过MPLS VPN或IGP ACL做私网用户的引流，所有流量绕行CR至NAT44设备，地址转换后再通过CR引导至骨干网·BRAS设备内部引流，无迂回流量，无新增接口和光纤，无私网路由发布·可以实现基于用户NAT策略可靠性可靠性较高，设备内或设备间均可实现session级热备设备间session级热备需要BRAS热备支持扩展性可扩展性较高，支持集群扩展性受BRAS业务槽位限制产品标准化基于工信部及国家相关安全部门文件，采用标准协议实现，与城域网设备厂家无关NAT44板卡局限于同BRAS设备厂家图2NAT44分布插卡式部署示意图1NAT44集中旁挂式部署示意BRASSRBRAS进行了说明和比较。

网络规划设计中的IP地址转换技术应用(七)

网络规划设计中的IP地址转换技术应用随着互联网的不断发展，网络规划设计变得越来越重要。

在网络中，每个设备都需要一个唯一的IP地址来进行通信。

然而，由于IPv4地址资源的枯竭以及现有网络基础设施的依赖，IP地址转换技术应运而生。

IP地址转换技术是一种将IPv4地址转换为IPv6地址或将IPv6地址转换为IPv4地址的技术。

本文将探讨网络规划设计中IP地址转换技术的应用。

1. IP地址转换技术的作用IP地址转换技术在网络规划设计中扮演着重要的角色。

首先，由于IPv4地址资源的匮乏，大规模IPv6部署变得必要。

而在IPv6网络中，存在一部分IPv4设备仍然需要与IPv6设备进行通信。

因此，通过IP地址转换技术，IPv4设备可以与IPv6设备进行无缝通信，实现网络的平滑过渡。

其次，由于IPv6地址的复杂性，IPv6网络中的设备可能需要与IPv4网络中的设备进行通信。

IP地址转换技术可以帮助实现不同IP版本之间的互联互通，提高网络的可达性。

2. IP地址转换技术的分类根据转换的方向和应用场景，IP地址转换技术可以分为四种类型：NAT44、NATPT、NAT64和NAT46。

NAT44是一种将IPv4地址转换为IPv4地址的技术，常见于传统的IPv4网络中。

NATPT是一种将IPv4地址转换为IPv6地址的技术，用于实现IPv4设备与IPv6设备之间的通信。

NAT64是一种将IPv6地址转换为IPv4地址的技术，用于实现IPv6设备与IPv4设备之间的通信。

NAT46是一种将IPv4地址转换为IPv6地址，同时将IPv6地址转换为IPv4地址的技术，用于实现IPv4设备与IPv6设备之间的通信。

3. IP地址转换技术的应用案例IP地址转换技术在实际网络规划设计中有广泛的应用。

举例来说，一个企业拥有一个IPv4网络，但需要与另一个企业的IPv6网络进行通信。

此时，可以采用NATPT技术，将IPv4地址转换为IPv6地址，实现跨版本的通信。

H3C NAT444技术简介

Port Restricted Cone
NAT内部的机器A连接过外网的机器C后,NAT打开一个端口,C 只能使用原连接的目的端口作为源端口向A发送数据.

16
用户连接数限制功能增强运营商流量控制

通过用户连接数限制功能，可以防止某一用户会话过多从而占用设备大量资源的情况，同时可以防止开启FullCone NAT功能之后外部发起的攻击。
17
NAT444相关产品介绍
SecBlade FW Module
SecBlade For S5800 SecBlade For S7500E/S9500/S9500E/S12500 SecBlade For SR66/SR88
FW Module Chassis
H3C S5800 H3C S7500E H3C S9500 H3C S9500E H3C S12518 H3C SR66 H3C SR88

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目录
NAT444基本原理 NAT444配置 NAT444典型组网
NAT444静态地址端口映射

接口视图下配置NAT444静态地址端口映射并使能：
interface interface-type interface-number nat444 static local local-start-address local-end-address [ vpn- instance localname ] global global-start-address global-end-address port-range port-range-start port-range-end block-size block-size nat444 outbound static

防火墙NAT444技术特性介绍

CPE
LSN
外网
用户侧私网地址: CPE内
运营商私网地址: CPE-LSN之间
v4
v4
v4

公网地址: LSN外

两次IPv4 NAT:

CPE做一次NAT44

LSN做一次NAT44

5
NAT444架构组成

NAT444 是基于NAT444 网关，结合AAA 服务器、网管服务器、日志服务器等配套系统，提供运营商级NAT 转换，并支持用户溯源和单点认证的部署方案和整体解决方案。

动态映射与静态映射优缺点比较

动态映射优点

地址利用率高
动态映射缺点

增加AAA、日志服务器负荷，对服务器性能要求高 AAA、日志服务器的存储空间要求很大
CGN设备需要额外发送日志并消耗硬件资源
Radius、Syslog基于UDP传输，须控制丢包率溯源实现相对复杂
nat444 outbound static

静态映射配置参数要求：
LocalIpNum ≤ GlobalIpNum * PortBlockNum
LocalIpNum -- 用户地址池中的地址个数local GlobalIpNum -- 公网地址池中的地址个数global PortBlockNum -- 每个公网地址对应的端口块个数（port-range / block-size）
负责管理NAT444 网关设备，并把用户地址映射参数发送到NAT444 网关和AAA 服务器接受和记录用户访问信息，响应用户访问信息查询
维护各NAT444 网关的用户地址映射关系表，负责用户认证、授权和计费，记录和维护用户计费和账号等信息

IP城域网NAT444项目实施研究

IP城域网NAT444项目实施研究张文慧;杨吉峰【摘要】全球IPV4地址资源已经枯竭,IPV6整个网络架设和运营需要很长时间才能够实现,NAT技术成为了缓解IPV4地址资源匮乏阻碍互联网发展唯一救命稻草。

于是,如何部署NAT成为了各运营商迫在眉睫的问题。

本文充分分析了典型城域网的特点和NAT建设会遇到的一些问题,设计了可行的方案,为运营商部署NAT提供了一些数据及理论上的借鉴。

【期刊名称】《齐齐哈尔大学学报（自然科学版）》【年(卷),期】2013(000)001【总页数】1页(P94-94)【关键词】运营商;IP城域网;IPV4;NAT;NAT444;CGN【作者】张文慧;杨吉峰【作者单位】中国联通齐齐哈尔分公司，黑龙江齐齐哈尔，161000;中国联通齐齐哈尔分公司，黑龙江齐齐哈尔，161000【正文语种】中文【中图分类】TP393.1随着全球互联网用户的爆炸增长，IANA(The Internet Assigned Numbers Authority，互联网数字分配机构)已在2011年将剩余IPV4地址分配完毕。

然而，各运营商IP城域网承载用户数量仍旧不断的增多，多数运营商的城域网会在2012年至2013年面临无法为用户提供服务的情况。

如何解决IPV4地址耗尽，而IPV6短期内无法大范围商业应用的问题，是摆在中国所有运营商面前的一道不可绕过的鸿沟。

运营商如何解决这个问题，在2011年IP地址分配联盟高峰论坛上，CNNIC演说胶片显示了下图一个页面。

就中国运营商目前的情况来看，选择NAT技术是逾越这个鸿沟的最理性的过渡方案。

对于具体实施，本文可以一个10万用户的小规模城域网为模型，进行理论性探讨。

首先，以一个国内三级城市主要运营商的 IP城域网 3年来PPPOE用户个数和PPPOE用户IPV4地址占用情况进行统计分析（以2011年末相关情况进行10万用户的核算得出），情况如下表。

12年末 13年末 14年末 15年末峰值PPPOE用户占用IP数 38200 47200 57700 69312 81661 94659 108300 IP占用增长数 9000 10500 11612 12349 12998 13641 IP占用增长率 23.56% 22.25% 20.12% 17.82% 15.92%14.41%PPPOE用户个数 73000 86000 100000 114000 127000 139000 150000 PPPOE用户增长数量 13000 14000 14000 13000 12000 11000 PPPOE用户增长率 17.81% 16.28% 14.00% 11.40% 9.45% 7.91%PPPOE用户实时在线率 52.33% 54.88% 57.70% 60.800% 64.30% 68.100% 72.20%PPPOE 用户实时在线率增长情况 2.55% 2.82% 3.10% 3.50% 3.80% 4.10%较现在需要增加IP的C类地址数-76-41 0 45 94 144 198 09年末 10年末 11年末按照用户实时在线率情况预计CNNIC演说胶片对于部分典型应用使用 session数量的统计。

铁通天津分公司宽带城域网案例-电脑资料

铁通天津分公司宽带城域网案例-电脑资料电信运营商在新一轮的投资中更为理性，更加关注网络的业务性能，。

因此，如何建设一个统一的多业务网络平台，并提供所有的网络业务以满足不同层次用户的需求，成为运营商应对当前激烈竞争的重要选择。

作为国内电信运营商，铁通公司目前已经形成具有相当规模的长途通信网、本地交换网、数据网、综合信息服务网等，在网络的完整性、覆盖面、技术装备水平等方面具有较强的优势，并积累了丰富的电信运营经验。

铁通要组多业务网在新网络的建设中，铁通公司更加注重面向多种网络业务，实现各种用户的接入，以此满足用户对不同业务的需求。

这一点在铁通天津分公司的城域网建设中得到了充分体现。

铁通天津宽带城域网建设的一期工程主要覆盖天津和平区的整个区域，以便建成后能够为该地区的社区用户和商业楼宇用户提供10M/100M的宽带接入服务，以及在此之上的视频点播等应用。

由于铁通公司在全国骨干网的建设中与思科公司有过非常成功的合作，因此在选择网络设备供应商时，铁通天津首先想到了思科，认为思科可以使客户的需求得到快速实施，并且思科的解决方案非常经济实用，可以带来较高的投资回报。

思科主推全服务网络思科作为全球领先的网络设备和解决方案提供商，在充分了解运营商和用户需求的基础上，提出了建设全服务网络的解决方案，以最大限度地整合运营商的现有网络资源，并以此为基础建设一个面向业务、健康和可持续发展的新网络。

思科的全服务网络解决方案以交换机为核心，主要采用Cisco Catalyst6000系列和Catalyst4000系列交换机进行网络部署。

网络的中心节点采用Catalyst 6000交换机，与周边的7台Catalyst 4000系列交换机以星型结构连接在一起，从而帮助运营商建设一个全服务的网络。

该方案的最大优势在于，它既满足了网络规模不大的情况下高速互联的需求，又不至于造成投资浪费。

Cisco Catalyst6000系列是骨干交换机，可以支持高接口密度，并具有强大的路由功能。