公网IP与私网IP的联系及协同工作原理

# 查看本机公网IP的常用方法
curl ifconfig.me
# 或者
curl ipinfo.io/ip

# Linux iptables端口映射配置示例
# 将公网IP的8080端口映射到内网192.168.1.100的80端口
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 8080 -j DNAT --to-destination 192.168.1.100:80
iptables -t nat -A POSTROUTING -p tcp -d 192.168.1.100 --dport 80 -j MASQUERADE

# 查看家庭网络配置
# 1. 查看路由器公网IP
curl ifconfig.me
# 输出: 203.0.113.1
 
# 2. 查看本机私网IP
ip addr show eth0
# 输出: 192.168.1.100/24
 
# 3. 配置端口转发（在路由器管理界面）
# 公网IP:203.0.113.1:8080 → 私网IP:192.168.1.100:80

# 企业网络架构配置示例（YAML格式）
network_architecture:
  public_ips:
    - 203.0.113.1  # 主入口
    - 203.0.113.2  # 备用入口
    - 203.0.113.3  # 邮件服务器
  
  private_networks:
    office_network:
      range: 10.1.0.0/16
      vlans:
        - id: 10
          name: "管理部"
          range: 10.1.10.0/24
        - id: 20
          name: "技术部"
          range: 10.1.20.0/24
    
    server_network:
      range: 10.2.0.0/16
      servers:
        - name: "web-server"
          ip: 10.2.1.10
          public_mapping: 203.0.113.1:80
        - name: "database"
          ip: 10.2.1.20
          public_mapping: none  # 不直接暴露到公网

# AWS EC2实例网络配置示例（Python SDK）
import boto3
 
ec2 = boto3.client('ec2')
 
# 创建VPC和子网
vpc_response = ec2.create_vpc(CidrBlock='10.0.0.0/16')
vpc_id = vpc_response['Vpc']['VpcId']
 
# 创建公网子网（分配公网IP）
public_subnet = ec2.create_subnet(
    VpcId=vpc_id,
    CidrBlock='10.0.1.0/24',
    AvailabilityZone='us-east-1a'
)
 
# 创建私网子网（不分配公网IP）
private_subnet = ec2.create_subnet(
    VpcId=vpc_id,
    CidrBlock='10.0.2.0/24',
    AvailabilityZone='us-east-1b'
)
 
# 分配弹性公网IP
eip_response = ec2.allocate_address(Domain='vpc')
allocation_id = eip_response['AllocationId']
 
print(f"VPC创建成功: {vpc_id}")
print(f"弹性公网IP分配: {eip_response['PublicIp']}")

// TRAE IDE网络诊断插件示例
const networkDiagnostics = {
  // 检测IP地址类型
  checkIpType: function(ip) {
    const privateRanges = [
      /^10\./,
      /^172\.(1[6-9]|2[0-9]|3[01])\./,
      /^192\.168\./
    ];
    
    return privateRanges.some(range => range.test(ip)) ? 'private' : 'public';
  },
  
  // 检测NAT配置
  validateNatConfig: function(config) {
    // TRAE IDE智能分析NAT配置的正确性
    const validation = {
      isValid: true,
      warnings: [],
      suggestions: []
    };
    
    // 自动检测配置冲突
    if (config.internalIp === config.externalIp) {
      validation.warnings.push('内外网IP地址不能相同');
    }
    
    // 提供优化建议
    if (!config.portMapping || config.portMapping.length === 0) {
      validation.suggestions.push('建议配置端口映射以提高安全性');
    }
    
    return validation;
  }
};
 
// 在TRAE IDE中使用
const myIp = '192.168.1.100';
console.log(`IP类型: ${networkDiagnostics.checkIpType(myIp)}`);

# TRAE IDE网络配置模板
# 模板名称: 小型企业网络架构
# 适用场景: 50-100人企业
 
network_template:
  name: "small_business_network"
  description: "适合中小型企业的网络安全架构"
  
  public_ips:
    count: 2  # 主备各一个
    provider: "BGP多线"
    
  private_network:
    office: "192.168.0.0/24"      # 办公网络
    servers: "192.168.1.0/24"    # 服务器网络
    guests: "192.168.2.0/24"     # 访客网络
    
  security_rules:
    - allow: "office -> internet:80,443"
    - deny: "guests -> office:*"
    - allow: "internet -> servers:80,443,25"
    
  nat_config:
    type: "端口映射"
    mappings:
      - public: "203.0.113.1:80"
        private: "192.168.1.10:80"
        service: "公司官网"
      - public: "203.0.113.1:443"
        private: "192.168.1.10:443"
        service: "HTTPS加密访问"

# IP地址规划工具函数
def plan_network_subnet(requirements):
    """
    根据需求自动规划子网
    :param requirements: 各部门主机数量需求
    :return: 推荐的子网划分方案
    """
    total_hosts = sum(requirements.values())
    
    # 计算所需的主机位数
    host_bits = 0
    while (2 ** host_bits - 2) < total_hosts * 1.3:  # 预留30%空间
        host_bits += 1
    
    # 推荐网络前缀
    prefix = 32 - host_bits
    
    return {
        'recommended_prefix': prefix,
        'total_addresses': 2 ** host_bits,
        'usable_hosts': 2 ** host_bits - 2,
        'subnet_mask': f"255.255.255.{256 - 2 ** (8 - (32 - prefix))}"
    }
 
# 使用示例
requirements = {
    '技术部': 50,
    '销售部': 30,
    '管理部': 20
}
 
plan = plan_network_subnet(requirements)
print(f"推荐子网前缀: /{plan['recommended_prefix']}")
print(f"可用主机数: {plan['usable_hosts']}")

# Linux系统NAT性能优化配置
# 1. 调整连接跟踪表大小
echo "net.netfilter.nf_conntrack_max = 65536" >> /etc/sysctl.conf
 
# 2. 优化TCP超时时间
echo "net.ipv4.netfilter.ip_conntrack_tcp_timeout_established = 600" >> /etc/sysctl.conf
 
# 3. 启用SYN cookies防止DDoS攻击
echo "net.ipv4.tcp_syncookies = 1" >> /etc/sysctl.conf
 
# 4. 应用配置
sysctl -p

#!/bin/bash
# TRAE IDE网络故障诊断脚本
 
echo "=== 网络连接诊断开始 ==="
 
# 1. 检查本地网络配置
echo "1. 检查本地IP配置..."
ip addr show | grep -E "inet|UP|DOWN"
 
# 2. 测试网关连通性
echo "2. 测试网关连通性..."
GATEWAY=$(ip route | grep default | awk '{print $3}')
ping -c 3 $GATEWAY
 
# 3. 检查DNS解析
echo "3. 检查DNS解析..."
nslookup google.com
 
# 4. 测试公网连接
echo "4. 测试公网连接..."
ping -c 3 8.8.8.8
 
# 5. 检查NAT转换
echo "5. 检查NAT转换表..."
sudo conntrack -L | head -20
 
echo "=== 诊断完成 ==="

# 1. 检查NAT规则
iptables -t nat -L -n -v
 
# 2. 检查服务监听
netstat -tlnp | grep :80
 
# 3. 临时测试（使用高端口）
iptables -t nat -A PREROUTING -p tcp --dport 8080 -j DNAT --to-destination 192.168.1.100:80
 
# 4. 检查ISP端口限制
curl -v telnet://your-public-ip:80

# IPv6地址规划示例
import ipaddress
 
# 生成IPv6 ULA地址（私网地址）
# ULA前缀: fc00::/7
ula_network = ipaddress.IPv6Network("fc00:abcd:1234::/48")
 
# 划分子网
subnets = list(ula_network.subnets(prefixlen_diff=16))  # 划分为/64子网
 
print(f"ULA网络: {ula_network}")
print(f"可用子网数量: {len(subnets)}")
print(f"第一个子网: {subnets[0]}")