网络地址转换

 

 

实验前的

预习情况

一、NAT转换

NAT的实现方式有三种,即静态转换Static Nat、动态转换Dynamic Nat和端口多路复用OverLoad。

 

静态转换:指将内部网络的私有IP地址转换为公有IP地址,IP地址对是一对一的,是一成不变的,某个私有IP地址只转换为某个公有IP地址。借助于静态转换,可以实现外部网络对内部网络中某些特定设备(如服务器)的访问。

动态转换:指将内部网络的私有IP地址转换为公用IP地址时,IP地址是不确定的,是随机的,所有被授权访问上Internet的私有IP地址可随机转换为任何指定的合法IP地址。也就是说,只要指定哪些内部地址可以进行转换,以及用哪些合法地址作为外部地址时,就可以进行动态转换。动态转换可以使用多个合法外部地址集。当ISP提供的合法IP地址略少于网络内部的计算机数量时。可以采用动态转换的方式。

端口多路复用:指改变外出数据包的源端口并进行端口转换,即端口地址转换(PAT,Port Address Translation).采用端口多路复用方式。内部网络的所有主机均可共享一个合法外部IP地址实现对Internet的访问,从而可以最大限度地节约IP地址资源。同时,又可隐藏网络内部的所有主机,有效避免来自internet的攻击。因此,目前网络中应用最多的就是端口多路复用方式。

 

二、实验中用到的命令

  1.配置串口:

Router(config)#interface serial + 接口号

  2.配置时钟频率:

Router(config-if)#clock rate 64000

  3.配置静态地址映射:

Router(config)#ip nat inside source static 内部IP地址 要映射成的外网IP

  4.定义内部接口:

Router(config-if)#ip nat inside

  5.定义外部接口:

Router(config-if)#ip nat outside

  6.定义默认路由:

Router(config)#ip route 0.0.0.0   0.0.0.0 +下一跳IP

  7.查看NAT表:

Router#show ip nat translations

  8.删除静态映射:

Router(config)#no ip nat inside source static 之前设置的内部IP  外网IP

  9.定义地址池:

Router(config)#ip nat pool + 地址池名称 + 起始地址 + 末地址 netmask  + 子网掩码

  10.定义允许转换的地址:

Router(config)#access-list 1 permit + 内网网段 +子网掩码的反码

  11. 为内部本地调用转换地址池:

Router(config)#ip nat inside source list 1 pool to-internet

 

 

 

 

 

 

 

一、拓扑

  1.静态转换

  

  2.动态转换

   

  3.端口多路复用

   

二、静态转换

Ⅰ为两个路由器添加模块:关闭、添加HWIC-2T模块、打开

 

Ⅱ配置pc0

  

  Ⅲ配置Router0

   1.配置gigabitEthernet 0/0

    Router(config)#interface gigabitEthernet 0/0

Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0

Router(config-if)#no shutdown

   2.配置serial 0/0/0

    Router(config)#interface serial 0/0/0

Router(config-if)#ip address 211.67.1.1 255.255.255.0

Router(config-if)#clock rate 64000

Router(config-if)#no shutdown

   3.配置静态NAT映射

    Router(config)#ip nat inside source static 192.168.1.64 211.67.1.3

Router(config)#interface gigabitEthernet 0/0

Router(config-if)#ip nat inside

Router(config-if)#exit

Router(config)#interface serial 0/0/0

Router(config-if)#ip nat outside

Router(config-if)#exit

Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0  211.67.1.64

  Ⅳ配置Router1

   1.配置serial 0/0/0

    Router(config)#interface serial 0/0/0

Router(config-if)#ip address 211.67.1.64 255.255.255.0

Router(config-if)#no shutdown

  Ⅴ测试

   1.用PC1 ping

 

   2.查看NAT表

   

三、动态转换

  在静态转换的基础上进行此次实验

  Ⅰ删除静态转换

Router(config)#no ip nat inside source static 192.168.1.64 211.67.1.3

  Ⅱ设置动态转换

   1.定义地址池

    Router(config)#ip nat pool to-internet 211.67.1.10 211.67.1.20 netmask 255.255.255.0

   2.定义允许转换的地址

    Router(config)#access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255  

   3.为内部本地调用转换地址池

    Router(config)#ip nat inside source list 1 pool to-internet

   4.定义内部接口和外部接口

    Router(config)#interface gigabitEthernet 0/0

Router(config-if)#ip nat inside

Router(config)#interface serial 0/0/0

Router(config-if)#ip nat outside

   5.配置路由

    Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 211.67.1.64

  Ⅲ配置PC1和PC2

   PC1

   

   PC2

   

Ⅳ测试

1.用PC2 ping 211.67.1.64

    2.查看NAT表

   

四、端口多路复用

  此实验在动态NAT基础上进行实验

  Ⅰ删除动态NAT

   1.删除调用

Router(config)#ip nat inside source list 1 pool to-internet

   2.删除地址池

    Router(config)#no ip nat pool to-internet

   3.删除允许转换地址

Router(config)#no access-list 1

  Ⅱ设置NAPT

   1.创建地址池

    Router(config)#ip nat pool MGY 211.67.1.9 211.67.1.9 netmask 255.255.255.0

   2.定义允许转换的地址

    Router(config)#access-list 5 permit 192.168.1.0 0.0.0.255

   3.为内部本地调用转换地址池

    Router(config)#ip nat inside source list 5 pool MGY overload

  Ⅲ测试

   

五、分析

1.静态NAT

  Ⅰ发现在路由器处端源地址发生了改变

 

  Ⅱ用R1 ping PC0 发现ping 192.168.1.64 不通 ping 211.67.1.3 才能通

  、

Ping 192.168.1.64 发现生成不了此包 打开数据包发现源地址全为0

    

Ping 211.67.1.3分析包发现在路由器处将目的地址转化为内网地址

 

 

 

3.NAPT

Ⅰ.发现在路由器出源地址发生改变变成了映射的外部地址。

Ⅱ. 与上两图对比发现不同主机可以用同一外部地址与外部通信

 

1. 静态地址转换和动态地址转换的区别是什么?

 

静态转换是指将内部网络的私有IP地址转换为公有IP地址,IP地址对是一对一的,是一成不变的,某个私有IP地址只转换为某个公有IP地址。借助于静态转换,可以实现外部网络对内部网络中某些特定设备(如服务器)的访问。

动态转换是指将内部网络的私有IP地址转换为公用IP地址时,IP地址是不确定的,是随机的,所有被授权访问上Internet的私有IP地址可随机转换为任何指定的合法IP地址。也就是说,只要指定哪些内部地址可以进行转换,以及用哪些合法地址作为外部地址时,就可以进行动态转换。动态转换可以使用多个合法外部地址集。当ISP提供的合法IP地址略少于网络内部的计算机数量时。可以采用动态转换的方式。