实验九————NAT配置

本文档详细介绍了NAT配置的实验,旨在帮助读者掌握配置接口IP地址、NAT以及验证NAT配置的技能。实验中,公司使用Cisco路由器,通过PAT将内部10.0.0.0/24网络的地址映射到全局IP 171.100.1.1,以便提供对外的Web服务器服务。实验包括设备需求、配置说明、拓扑设计及路由配置步骤,并通过测试外部访问验证NAT功能是否正常。

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 实验目的

通过本实验,可以掌握以下技能:

  • 配置接口IP地址。
  • 配置NAT。
  • 验证NAT配置。

设备需求

  • Cisco路由器2台, 其中一台为ISP路由器。

配置说明

公司使用一台两接口路由器,一个是Ethernet,另一个是串行接口。Ethernet连接到内部网络,而串行接口则通过PPP链路连接到ISP路由器。在内部网络中,公司使用10.0.0.0/24地址范围内的地址。公司已从其供应商那里获得了一个单一的全局可路由的IP地址171.100.1.1,并且该地址用于路由器的串行接口上。公司使用PAT将其所有的内部本地地址转换成单一的内部全局地址171.100.1.1。公司希望提供可以从Internet访问的Web服务器,并且对Web服务器的请求应被送到Web服务器所在的地址10.1.1.100,请根据需求画出拓扑并配置。

实验配置

根据题目要求绘制网络拓扑结构如下

路由配置

R1:

### 如何配置NAT网络地址转换 #### 实验环境设置 为了成功配置NAT(网络地址转换),需要先搭建实验所需的网络拓扑结构。以下是具体的实验环境设置方法: 1. **设备准备** - 路由器:至少两台,分别命名为 R1 和 R2。 - 交换机:三台,分别为 SW1、SW2 和 SW3。 - PC 终端:三台,分别命名为 PC-A、PC-B 和 Server-C。 - 拓扑连接:构建两个内部网络(`192.168.12.0/24` 和 `192.168.11.0/24`)以及一个 ISP 网络(`56.34.112.0/28`)。通过路由器和交换机将这些网络互联。 2. **IP 地址分配** - 对每台设备接口进行 IP 地址配置,并确保各网段之间的连通性。例如: - R1 的 G0/0 接口:`192.168.12.1/24` - R1 的 S0/0 接口:`56.34.112.1/28` - R2 的 G0/0 接口:`192.168.11.1/24` - R2 的 S0/0 接口:`56.34.112.2/28` 3. **默认路由设置** - 在 SW1 上配置通往外部网络的默认路由指向 R1 的内网接口。 - 同样,在其他交换机上也需要正确配置默认路由以支持数据包转发。 --- #### NAT 配置步骤详解 ##### 1. 静态 NAT (Static NAT) 静态 NAT 是一种一对一的地址映射方式,通常用于让特定主机能够被外界访问。以下是具体命令示例: ```bash Router(config)# ip nat inside source static local_ip external_ip ``` 假设需要将内部服务器 (`192.168.12.10`) 映射到公网 IP (`56.34.112.10`),则执行如下操作: ```bash Router(config)# interface GigabitEthernet0/0 Router(config-if)# ip address 192.168.12.1 255.255.255.0 Router(config-if)# ip nat inside Router(config-if)# exit Router(config)# interface Serial0/0 Router(config-if)# ip address 56.34.112.1 255.255.255.240 Router(config-if)# ip nat outside Router(config-if)# exit Router(config)# ip nat inside source static 192.168.12.10 56.34.112.10 ``` 上述命令实现了本地私有 IP 到全局公共 IP 的固定映射[^4]。 --- ##### 2. 动态 NAT (Dynamic NAT) 动态 NAT 提供了一组可用的全球地址池,允许内部主机临时借用其中一个地址对外通信。其配置过程如下: ```bash Router(config)# access-list ACL_NUMBER permit ip INSIDE_NETWORK WILDCARD_MASK Router(config)# ip nat pool POOL_NAME START_IP END_IP netmask SUBNET_MASK Router(config)# ip nat inside source list ACL_NUMBER pool POOL_NAME overload ``` 举例来说,如果希望整个子网都能通过一组共享的公网 IP 访问 Internet,则可以这样写: ```bash Router(config)# access-list 1 permit 192.168.12.0 0.0.0.255 Router(config)# ip nat pool MY_POOL 56.34.112.11 56.34.112.15 netmask 255.255.255.240 Router(config)# ip nat inside source list 1 pool MY_POOL overload ``` 这里的关键在于创建了一个名为 `MY_POOL` 的地址范围,并将其绑定给匹配 ACL 条件的所有流量。 --- ##### 3. NAPT (Port Address Translation, PAT 或 Easy IP) 当仅有单个公网 IP 可用时,可采用基于端口号区分会话的技术——即 NAPT/PAT/Easy IP。它允许多个内部用户共用同一个外网出口地址完成通讯。 启用 Easy IP 方法非常简单: ```bash Router(config)# ip nat inside source list ACCESS_LIST_ID interface OUTSIDE_INTERFACE overload ``` 比如: ```bash Router(config)# access-list 1 permit 192.168.12.0 0.0.0.255 Router(config)# ip nat inside source list 1 interface Serial0/0 overload ``` 此模式下无需显式声明额外的地址资源,而是直接利用串行接口上的实际物理地址作为翻译后的目标值。 --- ##### 4. Nat-server 配置 对于某些特殊应用场景下的服务发布需求而言,“nat server”功能显得尤为重要。它可以单独指定某项应用层协议对应的具体后端实体位置信息以便于客户端发起请求时准确定位到达目的地节点。 语法形式类似于下面这种表达样式: ```bash Router(config)# ip nat inside source static tcp|udp LOCAL_PORT GLOBAL_PORT extendable ``` 实例演示: ```bash Router(config)# ip nat inside source static tcp 192.168.12.10 80 56.34.112.10 80 extendable ``` 这条语句表明任何试图联系位于 `56.34.112.10:80` 处的服务实际上会被重定向至运行在 `192.168.12.10:80` 上的真实 webserver 进程处理。 --- ### 注意事项 - 所有的 NAT 设置都需要明确划分哪些区域属于 “inside”,而另一些又归属于 “outside”。这一步骤决定了后续规则生效的方向性和适用范围。 - 如果计划实施双向穿越机制的话,除了常规意义上的源地址替换之外还需要考虑返回路径的一致性保障措施以免造成不必要的丢弃现象发生。 ---
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