NAT(Network Address Translation,網絡地址轉換)是将IP數據報文中的IP地址轉換為另一個IP地址的過程。當内部IP想要訪問外網時,NAT主要實現内部網絡和外部網絡之間IP的轉換,這種通過使用少量的公網IP地址代表較多的私網IP地址的方式,将有助于減緩可用IP地址空間的枯竭。
模拟環境:Wireshark、ENSP
靜态NAT實驗靜态NAT的核心任務就是建立并維護一張靜态地址映射表,地址映射表反映了共有IP與私有IP之間的一一對應關系。在進行NAT轉換時,内部主機的IP地址與公網的IP地址是一對一靜态綁定的,靜态NAT中的公網地址隻會對應一個私網地址,簡單的來說,一個私網地址對應一個公網地址。
靜态NAT技術的完整運行過程
網絡結構拓撲圖:
配置方案:
1.完成各個PC及其端口的基本配置。
配置各個端口網關地址,設置缺省路由保證外網連通性。
AR1:
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.254 24//設置端口網關
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 10.0.1.1 24
[R1]ip route-static 0.0.0.0 0 10.0.1.20 //缺省路由設置
AR2:
[R2]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 10.0.1.20 24//設置端口網關
[R2]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip address 200.1.2.254 24
[R2]ip route-static 0.0.0.0 0 10.0.1.1 //缺省理由設置
測試在無NAT配置下的連通性,用PC1 上用ping命令給服務器發送數據包。
在AR2 0/0/0端口進行抓包
由上圖抓包信息可見,源地址為192.168.1.1,目的地址時200.1.2.3。内網IP信息完全公開。
2.拓撲中已經實現基本連接,接下來進行靜态NAT配置,靜态NAT配置有兩種方式。
方式一:
AR1
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat static global 10.0.1.2 inside 192.168.1.1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat static global 10.0.1.3 inside 192.168.1.2
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat static global 10.0.1.4 inside 192.168.1.3
//nat static global 公網地址 inside 私網地址
方式二:
[R1]nat static global 10.0.1.2 inside 192.168.1.1
[R1]nat static global 10.0.1.3 inside 192.168.1.2
[R1]nat static global 10.0.1.4 inside 192.168.1.3
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R1]nat static enable
3. 配置完成之後,進行抓包對比測試。
PC1用ping命令對服務器發送數據包。
AR1 0/0/0端口抓包情況
源地址為PC1地址,目的地址為服務器IP地址
AR2 0/0/0端口抓包情況
源地址變為靜态NAT映射表中PC對應地址
靜态NAT實驗成功,通過靜态NAT進入外網的數據包中不包含内網IP地址。
動态NAT實驗靜态NAT嚴格地一對一進行地址映射,這就導緻即便内網主機長時間離線或者不發送數據時,與之對應的公有地址也處于使用狀态。為了避免地址浪費,動态NAT将所有公網地址放入一個IP地址池中。不像使用靜态NAT那樣,你無需靜态地配置路由器,使其将每個内網IP地址對應到一個外網IP地址,但必須有足夠的公有因特網IP地址,讓連接到因特網的主機都能夠同時發送和接收分組。
動态NAT運行過程
網絡結構拓撲:配置方案:
1.對對應端口網關進行配置。
本次動态NAT實驗與靜态NAT實驗結構相同,故基本設置與上同步。
2.拓撲中已經實現基本連接。
首先創建動态NAT地址池
R1:
[R1]nat address-group 1 10.0.1.2 10.0.1.4 //設置NAT地址池1,其中地址範圍為10.0.1.2~4
配置地址轉換的ACL規則
[R1]acl 2000
[R1-acl-basic-2000]rule permit source 192.168.1.0 0.0.0.255
接口視圖下配置帶地址池的NAT Outbound
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat outbound 2000 address-group 1 no-pat
3.配置完成之後,測試連通性。再查看端口數據包信息。
在PC1上用ping命令對服務器進行測試
R2 0/0/0上的詳細抓包情況
其中源IP為2、3、4不定,說明是在動态分配外網地址
動态NAT配置完成!
提問:
在動态NAT實驗中,最後利用PC1測試連通性時,為什麼間歇性會丢包?
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