NAT及静态转换|NAT及静态转换 、 动态转换及PAT 、 总结和答疑

1 配置静态NAT 1.1 问题
随着接入Internet的计算机数量的不断猛增,IP地址资源也就愈加显得捉襟见肘。事实上,除了中国教育和科研计算机网(CERNET)外,一般用户几乎申请不到整段的C类IP地址。在其他ISP那里,即使是拥有几百台计算机的大型局域网用户,当他们申请IP地址时,所分配的地址也不过只有几个或十几个IP地址。显然,这样少的IP地址根本无法满足网络用户的需求。
1)在R1上将192.168.0.10转换为201.1.1.2,192.168.0.20转换为201.1.1.3,实现访问200.1.1.10
1.2 方案
借助于NAT,私有(保留)地址的"内部"网络通过路由器发送数据包时,私有地址被转换成合法的IP地址,一个局域网只需使用少量IP地址(甚至是1个)即可实现私有地址网络内所有计算机与Internet的通信需求。
这种通过使用少量的公有IP 地址代表较多的私有IP 地址的方式,将有助于减缓可用IP地址空间的枯竭。而且还能够有效地避免来自网络外部的***,隐藏并保护网络内部的计算机。
网络拓扑如图-1所示:

图-1
1.3 步骤
实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一:通用配置
1)配置R1端口IP地址,以及默认路由

tarena-R1(config)#interface f0/0tarena-R1(config-if)#ip address 192.168.0.1 255.255.255.0tarena-R1(config-if)#no shutdowntarena-R1(config-if)#interface f0/1tarena-R1(config-if)#ip address 201.1.1.1 255.255.255.0tarena-R1(config-if)#no shutdowntarena-R1(config-if)#exittarena-R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 201.1.1.254

2)配置R2端口IP地址
不需要在R2上配置到企业内网的静态路由,因为NAT的存在,企业内部的地址都将被转换、隐藏。
tarena-R2(config)#interface f0/0tarena-R2(config-if)#ip address 201.1.1.254 255.255.255.0tarena-R2(config-if)#no shutdowntarena-R2(config-if)#interface f0/1tarena-R2(config-if)#ip address 200.1.1.1 255.255.255.0tarena-R2(config-if)#no shutdown

步骤二:静态NAT配置
【NAT及静态转换|NAT及静态转换 、 动态转换及PAT 、 总结和答疑】1)在R1上将192.168.0.10映射到201.1.1.2,将192.168.0.20映射到201.1.1.3
静态映射有唯一对应的关系,这也提供了外网到内网主机的访问途径,即如果外网主机想访问内网的192.168.0.10,只要访问201.1.1.2即可。
通过静态NAT,可以把内网服务器发布到外网。
tarena-R1(config)#ip nat inside source static 192.168.0.10 201.1.1.2tarena-R1(config)#ip nat inside source static 192.168.0.20 201.1.1.3

2)在R1上配置NAT内、外端口
tarena-R1(config)#interface f0/0tarena-R1(config-if)#ip nat insidetarena-R1(config-if)#interface f0/1tarena-R1(config-if)#ip nat outside

3)分别在两台PC机上测试到外网主机的通信
PC1测试如下所示:
PC>ipconfigFastEthernet0 Connection:(default port)Link-local IPv6 Address.........: FE80::2E0:F7FF:FED6:54CCIP Address......................: 192.168.0.10Subnet Mask.....................: 255.255.255.0Default Gateway.................: 192.168.0.1PC>ping 200.1.1.10Pinging 200.1.1.10 with 32 bytes of data:Request timed out.Request timed out.Reply from 200.1.1.10: bytes=32 time=1ms TTL=126Reply from 200.1.1.10: bytes=32 time=0ms TTL=126Ping statistics for 200.1.1.10:Packets: Sent = 4, Received = 2, Lost = 2 (50% loss),Approximate round trip times in milli-seconds:Minimum = 0ms, Maximum = 1ms, Average = 0msPC>

PC2的测试如下所示:
PC>ipconfigFastEthernet0 Connection:(default port)Link-local IPv6 Address.........: FE80::2D0:BAFF:FE98:9E29IP Address......................: 192.168.0.20Subnet Mask.....................: 255.255.255.0Default Gateway.................: 192.168.0.1PC>ping 200.1.1.10Pinging 200.1.1.10 with 32 bytes of data:Request timed out.Request timed out.Reply from 200.1.1.10: bytes=32 time=0ms TTL=126Reply from 200.1.1.10: bytes=32 time=1ms TTL=126Ping statistics for 200.1.1.10:Packets: Sent = 4, Received = 2, Lost = 2 (50% loss),Approximate round trip times in milli-seconds:Minimum = 0ms, Maximum = 1ms, Average = 0msPC>

4)在R1上查看NAT转换表
tarena-R1#show ip nat translationsProInside globalInside localOutside localOutside globalicmp 201.1.1.3:17192.168.0.20:17200.1.1.10:17200.1.1.10:17icmp 201.1.1.3:18192.168.0.20:18200.1.1.10:18200.1.1.10:18icmp 201.1.1.3:19192.168.0.20:19200.1.1.10:19200.1.1.10:19icmp 201.1.1.3:20192.168.0.20:20200.1.1.10:20200.1.1.10:20---201.1.1.2192.168.0.10---------201.1.1.3192.168.0.20------


2 配置动态NAT 2.1 问题
  • 在R1通过动态NAT实现企业内网192.168.0.0/24转换为公网地址201.1.1.2-201.1.1.5,访问200.1.1.10
2.2 方案
网络拓扑如图-2所示:

图-2
2.3 步骤
实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一:动态NAT配置
1)删除静态NAT配置
tarena-R1(config)#no ip nat inside source static 192.168.0.10 201.1.1.2tarena-R1(config)#no ip nat inside source static 192.168.0.20 201.1.1.3

2)在R1上配置包括内网所有IP地址的ACL
tarena-R1(config)#access-list 1 permit 192.168.0.0 0.0.0.255

3)在R1上配置合法的IP地址池
地址池是向ISP(Internet服务提供商,如电信、联通)申请得到的,内网主机(上一步ACL中所包含的IP地址)到外网的访问,内网地址将被动态的、随机的转换为这些合法地址。
tarena-R1(config)#ip nat pool natpool 201.1.1.2 201.1.1.5 netmask 255.255.255.0

4)关联ACL和合法的IP地址池
tarena-R1(config)#ip nat inside source list 1 pool natpool

5)在R1上配置NAT内、外端口
tarena-R1(config)#interface f0/0tarena-R1(config-if)#ip nat insidetarena-R1(config-if)#interface f0/1tarena-R1(config-if)#ip nat outside

6)分别在两台PC机上测试到外网主机的通信
PC1测试如下所示:
PC>ipconfigFastEthernet0 Connection:(default port)Link-local IPv6 Address.........: FE80::2E0:F7FF:FED6:54CCIP Address......................: 192.168.0.10Subnet Mask.....................: 255.255.255.0Default Gateway.................: 192.168.0.1PC>ping 200.1.1.10Pinging 200.1.1.10 with 32 bytes of data:Reply from 200.1.1.10: bytes=32 time=1ms TTL=126Reply from 200.1.1.10: bytes=32 time=0ms TTL=126Reply from 200.1.1.10: bytes=32 time=1ms TTL=126Reply from 200.1.1.10: bytes=32 time=0ms TTL=126Ping statistics for 200.1.1.10:Packets: Sent = 4, Received = 2, Lost = 2 (50% loss),Approximate round trip times in milli-seconds:Minimum = 0ms, Maximum = 1ms, Average = 0msPC>

PC2测试如下所示:
PC>ipconfigFastEthernet0 Connection:(default port)Link-local IPv6 Address.........: FE80::2D0:BAFF:FE98:9E29IP Address......................: 192.168.0.20Subnet Mask.....................: 255.255.255.0Default Gateway.................: 192.168.0.1PC>ping 200.1.1.10Pinging 200.1.1.10 with 32 bytes of data:Reply from 200.1.1.10: bytes=32 time=0ms TTL=126Reply from 200.1.1.10: bytes=32 time=1ms TTL=126Reply from 200.1.1.10: bytes=32 time=0ms TTL=126Reply from 200.1.1.10: bytes=32 time=1ms TTL=126Ping statistics for 200.1.1.10:Packets: Sent = 4, Received = 2, Lost = 2 (50% loss),Approximate round trip times in milli-seconds:Minimum = 0ms, Maximum = 1ms, Average = 0msPC>

7)在R1上查看NAT转换表
转换表中的对应关系是动态的,如192.168.0.10被转换为201.1.1.2,但是下一次对外网的访问很有可能被转换为其他地址。
tarena-R1#show ip nat translationsProInside globalInside localOutside localOutside globalicmp 201.1.1.2:21192.168.0.10:21200.1.1.10:21200.1.1.10:21icmp 201.1.1.2:22192.168.0.10:22200.1.1.10:22200.1.1.10:22icmp 201.1.1.2:23192.168.0.10:23200.1.1.10:23200.1.1.10:23icmp 201.1.1.2:24192.168.0.10:24200.1.1.10:24200.1.1.10:24icmp 201.1.1.3:21192.168.0.20:21200.1.1.10:21200.1.1.10:21icmp 201.1.1.3:22192.168.0.20:22200.1.1.10:22200.1.1.10:22icmp 201.1.1.3:23192.168.0.20:23200.1.1.10:23200.1.1.10:23icmp 201.1.1.3:24192.168.0.20:24200.1.1.10:24200.1.1.10:24


3 PAT配置 3.1 问题
  • 在R1通过PAT配置实现企业内网192.168.0.0/24复用f0/1端口
3.2 方案
网络拓扑如图-3所示:

图-3
3.3 步骤
实现此案例需要按照如下步骤进行。
步骤一:基于端口的PAT配置限制
1)删除动态NAT配置
tarena-R1(config)#no ip nat inside source list 1tarena-R1(config)#no ip nat pool natpooltarena-R1(config)#no access-list 1

2)在R1上配置包括内网所有IP地址的ACL
tarena-R1(config)#access-list 1 permit 192.168.0.0 0.0.0.255

3)关联ACL和路由器连接互联网的端口
该命令最后加上的overload表示复用。
tarena-R1(config)#ip nat inside source list 1 interface f0/1 overload

4)在R1上配置NAT内、外端口
tarena-R1(config)#interface f0/0tarena-R1(config-if)#ip nat insidetarena-R1(config-if)#interface f0/1tarena-R1(config-if)#ip nat outside

5)分别在两台PC机上测试到外网主机的通信
PC1测试如下所示:
PC>ipconfigFastEthernet0 Connection:(default port)Link-local IPv6 Address.........: FE80::2E0:F7FF:FED6:54CCIP Address......................: 192.168.0.10Subnet Mask.....................: 255.255.255.0Default Gateway.................: 192.168.0.1PC>ping 200.1.1.10Pinging 200.1.1.10 with 32 bytes of data:Reply from 200.1.1.10: bytes=32 time=1ms TTL=126Reply from 200.1.1.10: bytes=32 time=0ms TTL=126Reply from 200.1.1.10: bytes=32 time=1ms TTL=126Reply from 200.1.1.10: bytes=32 time=0ms TTL=126Ping statistics for 200.1.1.10:Packets: Sent = 4, Received = 2, Lost = 2 (50% loss),Approximate round trip times in milli-seconds:Minimum = 0ms, Maximum = 1ms, Average = 0msPC>

PC2测试如下所示:
PC>ipconfigFastEthernet0 Connection:(default port)Link-local IPv6 Address.........: FE80::2D0:BAFF:FE98:9E29IP Address......................: 192.168.0.20Subnet Mask.....................: 255.255.255.0Default Gateway.................: 192.168.0.1PC>ping 200.1.1.10Pinging 200.1.1.10 with 32 bytes of data:Reply from 200.1.1.10: bytes=32 time=0ms TTL=126Reply from 200.1.1.10: bytes=32 time=1ms TTL=126Reply from 200.1.1.10: bytes=32 time=0ms TTL=126Reply from 200.1.1.10: bytes=32 time=1ms TTL=126Ping statistics for 200.1.1.10:Packets: Sent = 4, Received = 2, Lost = 2 (50% loss),Approximate round trip times in milli-seconds:Minimum = 0ms, Maximum = 1ms, Average = 0msPC>

6)在R1上查看NAT转换表
tarena-R1#show ip nat translationsProInside globalInside localOutside localOutside globalicmp 201.1.1.1:25192.168.0.10:25200.1.1.10:25200.1.1.10:25icmp 201.1.1.1:26192.168.0.10:26200.1.1.10:26200.1.1.10:26icmp 201.1.1.1:27192.168.0.10:27200.1.1.10:27200.1.1.10:27icmp 201.1.1.1:28192.168.0.10:28200.1.1.10:28200.1.1.10:28icmp 201.1.1.1:1024192.168.0.20:25200.1.1.10:25200.1.1.10:1024icmp 201.1.1.1:1025192.168.0.20:26200.1.1.10:26200.1.1.10:1025icmp 201.1.1.1:1026192.168.0.20:27200.1.1.10:27200.1.1.10:1026icmp 201.1.1.1:1027192.168.0.20:28200.1.1.10:28200.1.1.10:1027

输出结果显示,所有的内网IP地址在访问外网前均被转换成了路由器端口的IP地址。


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