Cisco Cisco IOS Software Release 12.2(1)T 白書

ページ / 23
 
 
All contents are Copyright © 1992–2006 Cisco Systems, Inc. All rights reserved. This document is Cisco Public Information. 
Page 1 of 23 
White Paper 
 
Enhanced IP Resiliency Using Cisco Stateful NAT 
 
INTRODUCTION 
Stateful Network Address Translation is a Cisco IOS
®
 Software feature allowing two or more network address 
translators to function as a translation group. A backup NAT provides translation services in the event of failure to 
the active translator. The result is a more resilient IP network. 
The goal is to create a more globally resilient IP network. Networked applications are placing increased demands on the core IP network. 
Users expect continuous access to servers and data, regardless of location. Although the mean time between failure (MTBF) of hardware 
components has increased, failures can and do occur. Administrative activities can also cause downtime. A resilient IP network offers 
continuous service, despite failures that may occur.  
The concept of a highly resilient IP network is not new; however, this paper introduces an innovative approach. The intelligent systems 
approach creates a highly optimized, resilient IP network where individual component features interact and share services. The result is a 
network that is inherently more intelligent and less labor-intensive in terms of design and management. Cisco IOS Software is evolving 
into a more intelligent, shared function system that helps reduce support costs and increase the benefit and return on investment in network 
equipment and services.  
NAT has been a core Cisco IOS Software feature since its introduction. It has helped to reduce address depletion and promote Internet 
growth. NAT has been used to permit interconnection of private networks, regardless of their use of independent addressing schemes, even 
when these schemes use addresses that conflict. NAT has also been used to effectively hide networks from outside the administrative 
domain while allowing predetermined connections to occur. NAT fulfills an important role and will likely do so even as IPv6 is deployed.  
This enhancement can make NAT even more resilient and allow application connectivity to continue, unaffected by potential failures to 
links and routers at the NAT border. Cisco Stateful NAT provides this enhanced capability.  
In IP networking, “stateful” is defined as applying a more global context to the task of forwarding a particular datagram. There is 
consideration of not just where to forward the datagram, but also of the application/connection state with regard to this datagram. With this 
knowledge, devices can take action so that potential failures will have less impact on the flow and on the application that is transmitting 
data. Multiple NAT routers that share stateful context can work cooperatively and thus increase service availability.  
STATEFUL NAT OVERVIEW  
Stateful NAT (SNAT) allows two or more network address translators to function as a translation group. One member of the translation 
group handles traffic requiring translation of IP address information. Additionally, it informs the backup translator of active flows as they 
occur. The backup translator can then use information from the active translator to prepare duplicate translation table entries; therefore, if 
the active translator is hindered by a critical failure, the traffic can rapidly be switched to the backup. The traffic flow continues since the 
same network address translations are used, and the state of those translations has been previously defined.  
Only sessions that are already statically defined receive the benefit of redundancy without the need for this feature. In the absence of 
SNAT, sessions that use dynamic NAT mappings would be severed in the event of a critical failure and would have to be reestablished. 
SNAT enables the maintenance of continuous service for dynamically mapped NAT sessions. The end result is a more resilient IP network.