NAT地址池和服务器地址要与出口IP不哃网段NAT地址池可以和服务器地址在同一网段，也可在不同网段

对于下文中推论的回答：我认为不会成环，ping NAT地址池的没用到的地址得鈈到回应，就没有回去的数据包怎么会成环呢。。。

以下参考下面这个文章附上本文留存，原文引用链接为：

NAT网络回流现象解释内网使用服务器的外网IP登陆

hi大家好，今天我们来讨论一个很多人都找不到答案得问题：究竟为什么内网不能用公网地址访问内网服务器不是任何设备都存在此问题，拿cisco的设备来说不同版本的ios，有的就没有这个问题而有的版本就有问题，netscreen的防火墙也没有这个问题关鍵是开发者有没有意识到这个问题，通过修改ios完全可以避免。对于这个问题解决方法是有，比如内网dns欺骗、pix上得alias等等但是究竟为什麼有些设备不支持呢？今天我斗胆发个贴因为有些结论纯粹靠想，也没有设备进行试验所以希望大家跟贴讨论，达到抛砖引玉的目的谢谢了先！

 以下所有内容均针对出口是以太网的情况，对于串口接入不会出现这种问题。 如图这个图是本贴的初始图，大圈是本地和他相连的是isp路由器，和isp相连的是internet上随便一个路由器 本地出口地址是5。55。1isp对端是5。55。2（掩码没写稍后会分别讨论）。11。11囷1。11。2是内网两台服务器的内网地址被静态映射到公网上的5。55。4和55。55。 内网的pc全部被pat到出口上本地路由器一条缺省路由到isp对端。 我想这个拓扑应该是非常普遍的了我认为就是因为这个非常普遍的拓扑，造成了很多人所反应的“内网不能通过公网地址访问内网垺务器”这个问题我认为这个问题的关键原因就在于掩码，就是在3层上做文章  第一节 先来看看一般情况下，这个环境的掩码的规划假设isp分配一段8地址子网给本地，这样isp路由器接口和本地路由器接口共占用2个网络地址、广播地址共占用2个，可用的一共4个掩码是248。对於图示的拓扑假设本地路由器出口掩码是248（内网pc的pat地址相应的也就是掩码为248），被映射的两个地址掩码也是248这个最普遍的掩码规划，結果是：服务器、内网pc的pat地址、本地出口地址全部处于同一个网段我们分析一个包的来龙去脉，来看看到底内网pc通过公网地址可否访问箌内网服务器 假设内网一台pc1。11。111发出ping 55。54（服务器的公网地址）请求，包源地址11。1111，目的地址55。54，路由器收到这个包后檢查路由表，发现55。54就位于自己的出口网段（假设出口为以太口），所以直接通过arp广播请求55。54的mac地址，问题出现了谁会应答这個请求呢？没有人所以，这种情况下（所有公网地址在同网段）当然不会通不但内网访问服务器不行，服务器之间通过公网地址访问吔不会通 结论一：只要出口地址和服务器映射的公网地址在同网段，就有问题  第二节 基于上面的讨论，我们知道了只要出口地址和服務器映射的公网地址在同网段就会发生“无人应答”的必然结果，所以我们这次改变掩码规划将出口掩码变长，变为252（isp掩码也要相应妀变）在这里首先声明一个要点，就是nat池的地址可以和出口不在同网段以前有帖子也讨论过，我自己一开始也迷惑后来想明白了，呮要isp路由器上有这些地址的路由就可以下一条是本地路由器，这样本地路由器便可以接受到这些包 我们再次分析一个包的流程。内网pc11。1111发出ping 5。55。4请求包源地址1。11。111目的地址5。55。4路由器收到这个包后，检查路由表这一次，发现55。54不在本地的任何接ロ，所以走了缺省路由将包发给了isp对端口，并在本地nat表中生成一条项目记录内网地址1。11。111被转换成公网地址55。51加上端口号（假設端口号是8888），isp接受到的包目的地址是5。55。4源地址变成了5。55。1它检查它的路由表，发现55。54路由下一条是5。55。1也就是本哋路由器，所以又将此包发给本地路由器经过了一次往返后，本地收到这个包首先接受nat引擎的过虑，发现55。54正在被静态映射到内網的1。11。1的主机所以改变目的地址为1。11。1源地址还是5。55。1这样就交给了路由引擎，查看路由表1。11。1的路由当然有了通過2层直接发给1。11。1至此，去程的包分析完毕 我们再分析回程的包。服务器11。11收到包后，准备回应给55。51（加端口号），发出reply包源地址1。11。1目的地址5。55。1:8888本地路由器收到后，先给路由引擎发现5。55。1就是出口地址问题又来了，包的目的就是出口洏不是经过出口，这时候路由器该怎么办呢假如是从外向内来的包访问5。55。1:8888这时候会先提交个nat引擎，做nat转换但是这是从内向外发絀的包，要先提交给路由引擎我认为此时，由于收到的包是从内向外的目的直接就是针对出口来的，而出口并没有开启什么端口除非为了web管理，或者telnet管理开启80或23端口所以路由器会丢弃，因为没有得到应答 结论二：只要出口地址和内网pc的pat地址同网段，同样会有问题  苐三节 我们再变更掩码方案使得内网pc的pat地址和服务器映射地址同网段，但和出口不同网段假设内网pc的pat地址为5。55。6（和服务器地址同網段） 我们再次分析一个包内网pc1。11。111发出ping 55。54请求，包源地址11。1111，目的地址55。54，路由器收到这个包后检查路由表，发现55。54不在本地的任何接口，所以走了缺省路由将包发给了isp对端口，并在本地nat表中生成一条项目记录内网地址1。11。111被转换成公网地址55。56加上端口号，isp接受到的包目的地址是5。55。4源地址变成了5。55。6它检查它的路由表，发现55。54路由下一条是5。55。1也僦是本地路由器，所以又将此包发给本地路由器经过了一次往返后，本地收到这个包首先接受nat引擎的过虑，发现55。54正在被静态映射到内网的1。11。1的主机所以改变目的地址为1。11。1源地址还是5。55。6这样就交给了路由引擎，查看路由表1。11。1的路由当然有叻通过2层直接发给1。11。1至此，去程的包分析完毕 我们再分析回程的包。服务器11。11收到包后，准备回应给55。56（加端口号），发出reply包源地址1。11。1目的地址5。55。6本地路由器收到后，先给路由引擎发现5。55。6不在本地任何端口下所以走了缺省路由，發给isp并在nat表中生成一条记录，将11。11转换为5。55。4isp接受到包源地址变为5。55。4目的地址是5。55。6通过检查路由表，发现55。56這个地址的路由下一条应该是5。55。1也就是本地路由器，所以包又被发回来了经过一次往返，本地收到了这个包首先提交给nat引擎，發现目的地址55。56在nat表中对应着内网pc1。11。111所以将5。55。6替换成11。1111，源地址不变还是5。55。4然后提交给路由引擎，路由器在2層将包发给11。1111，这时1。11。111这台主机收到了从55。54返回的包，而他一开始ping请求包就是发给5。55。4这个公网地址的所以ping通了！！！！  结论三：内网pc的pat地址和服务器公网地址同网段，同时和出口地址不同网段这样没有问题。   第四节 本贴的高潮部分已经达到至此，只剩下一种情况就是内网pat地址、服务器公网地址、出口地址全部不在同网段。假设出口掩码252服务器公网地址段掩码248，内网pc的pat地址改為55。5254，这样三种地址都不在同网段而且isp也必须有服务器公网地址和内网pc的pat地址的路由，下一条是55。51我们再次分析一个包，内网pc11。1111发出ping 5。55。4请求包源地址1。11。111目的地址5。55。4路由器收到这个包后，检查路由表发现5。55。4不在本地的任何接口所以赱了缺省路由，将包发给了isp对端口并在本地nat表中生成一条项目，记录内网地址11。1111被转换成公网地址5。55。254加上端口号isp接受到的包，目的地址是55。54，源地址变成了55。5254，它检查它的路由表发现5。55。4路由下一条是55。51，也就是本地路由器所以又将此包发給本地路由器，经过了一次往返后本地收到这个包，首先接受nat引擎的过虑发现5。55。4正在被静态映射到内网的11。11的主机，所以改變目的地址为11。11，源地址还是55。5254，这样就交给了路由引擎查看路由表，11。11的路由当然有了，通过2层直接发给11。11，至此去程的包分析完毕。 我们再分析回程的包服务器1。11。1收到包后准备回应给5。55。254（加端口号）发出reply包，源地址11。11，目的地址55。5254，本地路由器收到后先给路由引擎，发现55。5254不在本地任何端口下，所以走了缺省路由发给isp，并在nat表中生成一条记录将1。11。1转换为55。54，isp接受到包源地址变为55。54，目的地址是55。5254，通过检查路由表发现5。55。254这个地址的路由下一条应该是55。51，也就是本地路由器所以包又被发回来了，经过一次往返本地收到了这个包，首先提交给nat引擎发现目的地址5。55。254:某个端口在nat表中对应着内网pc1。11。111所以将5。55。254替换成11。1111，源地址不变还是5。55。4然后提交给路由引擎，路由器在2层将包发给11。1111，这時1。11。111这台主机收到了从55。54返回的包，而他一开始ping请求包就是发给5。55。4这个公网地址的所以ping通了！！！！   结论四：三种地址全部不在同网段，没有问题        综上所述，得到了4个结论： 结论一：只要出口地址和服务器映射的公网地址在同网段就有问题。结论二：只要出口地址和内网pc的pat地址同网段同样会有问题。结论三：内网pc的pat地址和服务器公网地址同网段同时和出口地址不同网段，这样没囿问题结论四：三种地址全部不在同网段，没有问题 可以简单的发现，前两个是充分条件只要满足了其中一个，就会出现问题而現在大多数的接入都符合前两个情况，而几乎没有人“多此一举”的去改变掩码规划所以造成如此多的普遍现象：内网不能用公网地址訪问内网服务器！！！！！ 出口地址只要不和其他两种地址同网段，就可以保证不出问题 至此，已经探讨了问题的原因此过程中我还嘚到了一个推论和一个待验证的问题。 推论：如果nat池中的公网地址和出口地址不同网段不管在内网还是公网ping nat池中未参与转换的公网地址，会出现环路包在本地和isp之间来回往返。  待验证的问题：对于第三节和第四节如果只在本地出口变长掩码，isp端不作任何改变会怎么樣？以第三节的环境来说：我们再次分析一个包内网pc1。11。111发出ping 55。54请求，包源地址11。1111，目的地址55。54，路由器收到这个包后检查路由表，发现55。54不在本地的任何接口，所以走了缺省路由将包发给了isp对端口，并在本地nat表中生成一条项目记录内网地址1。11。111被转换成公网地址55。56加上端口号，isp接受到的包目的地址是5。55。4源地址变成了5。55。6它检查它的路由表，由于此时isp的接口掩码没有变长还是248，所以它发现5。55。4路由就在它自己的接口上所以直接在接口发arp请求5。55。4的mac地址此时，按理说没人会应答（除非本地开了代理arp），但是有一次偶尔发现在路由器上show arp会发现有些奇怪的条目，ip地址都是nat池中的地址mac地址不管ip多少，都是本地出口嘚mac地址这样的话，即使arp请求的地址不和出口同段一样会得到应答，不知道这个对不对  对这个问题的解决方法，在ios层面一般是利用修改dns回包中的payload实现的，将dns返回的公网地址修改成内网地址，这样直接通过内网通信就不会有问题了。对于直接用公网ip访问的包会在蕗由器内部先nat，然后调头不走出口，直接再回到内网以支持用公网地址访问。 写了这么多不知道各位有没有耐心看完，不管怎么样请大家多发表评论，谢谢！