《數(shù)據(jù)網(wǎng)組建與維護(hù)》課件-5.2任務(wù)2 網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換訪問互聯(lián)

靜態(tài)NAT技術(shù)原理與配置主講教師：劉曉君數(shù)據(jù)網(wǎng)組建與維護(hù)技術(shù)背景Internet企業(yè)辦公網(wǎng)/16校園網(wǎng)/8家庭網(wǎng)絡(luò)/16咖啡廳/16小型園區(qū)/16公有地址：由專門的機(jī)構(gòu)管理、分配，可以在Internet上直接通信的IP地址，全球唯一。私有地址：組織和個人可以任意使用，無法在Internet上直接通信，只能在內(nèi)網(wǎng)使用的IP地址，可重復(fù)使用。A、B、C類地址中各預(yù)留了一些地址專門作為私有IP地址：A類：~55B類：~55C類：~551NAT技術(shù)原理2靜態(tài)NAT命令格式3靜態(tài)NAT典型案例應(yīng)用4典型案例仿真實現(xiàn)CONTENTS目錄NAT技術(shù)概述NAT（NetworkAddressTranslation，網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換）：對IP數(shù)據(jù)報文中的IP地址進(jìn)行轉(zhuǎn)換，是一種在現(xiàn)網(wǎng)中被廣泛部署的技術(shù)，一般部署在專用網(wǎng)絡(luò)出口設(shè)備，例如路由器或防火墻上。PC0/24服務(wù)器內(nèi)部專用網(wǎng)絡(luò)54InternetNAT設(shè)備外部公有網(wǎng)絡(luò)NAT技術(shù)原理“從內(nèi)到外”的流量：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過NAT將數(shù)據(jù)包的源地址進(jìn)行轉(zhuǎn)換（轉(zhuǎn)換成特定的公有地址）“從外到內(nèi)”的流量：網(wǎng)絡(luò)設(shè)備通過NAT對數(shù)據(jù)包的目的地址進(jìn)行轉(zhuǎn)換（轉(zhuǎn)換成特定私有地址）PC/24服務(wù)器0內(nèi)部私有網(wǎng)絡(luò)54

源IP：目的IP：0

源IP：目的IP：0

源IP：0

目的IP：源IP：0

目的IP：124354Internet外部公有網(wǎng)絡(luò)NAT設(shè)備NAT分類基本網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換NAT靜態(tài)NAT動態(tài)NAT網(wǎng)絡(luò)地址端口轉(zhuǎn)換NAPT動態(tài)NAPTNATServerEasyIP靜態(tài)NAT原理私有地址公有地址Web服務(wù)器Server2054Web服務(wù)器Server1/24內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC1/2454Internet內(nèi)部私有網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)NAT映射表外部公有網(wǎng)絡(luò)外網(wǎng)主機(jī)PC20NAT路由器R1G0/0/1G0/0/2靜態(tài)NAT：靜態(tài)NAT是指在路由器中，將內(nèi)網(wǎng)IP地址固定的轉(zhuǎn)換為外網(wǎng)IP地址，即私有地址和公有地址之間的關(guān)系是一對一映射。通常應(yīng)用在允許外網(wǎng)用戶訪問內(nèi)網(wǎng)服務(wù)器的場景靜態(tài)NAT原理源IP：0目的IP：2源IP：目的IP：04源IP：目的IP：03源IP：0目的IP：1私有地址公有地址Web服務(wù)器Server2054Web服務(wù)器Server1/24內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC1/2454Internet內(nèi)部私有網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)NAT映射表外部公有網(wǎng)絡(luò)外網(wǎng)主機(jī)PC20NAT路由器R1G0/0/1G0/0/2靜態(tài)NAT命令格式方式一：接口視圖下配置靜態(tài)NAT[Huawei]natstaticglobal{global-address}inside{host-address}方式二：系統(tǒng)視圖下配置靜態(tài)NAT配置命令相同，視圖為系統(tǒng)視圖，之后在具體的接口下開啟靜態(tài)NAT。[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]natstaticenable在接口下使能natstatic功能。[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]natstaticglobal{global-address}inside{host-address}

用于配置外部公有地址用于配置內(nèi)部私有地址典型案例應(yīng)用私有地址公有地址Web服務(wù)器Server2054Web服務(wù)器Server1/24內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC1/2454Internet內(nèi)部私有網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)NAT映射表外部公有網(wǎng)絡(luò)外網(wǎng)主機(jī)PC20NAT路由器R1G0/0/1G0/0/2案例背景與要求：某公司通過路由器R1接入到Internet，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D所示，項目背景和需求如下。1.公司向Internet申請了2個公網(wǎng)IP：和。2.公司的Web服務(wù)器需要以靜態(tài)NAT的方式對外提供服務(wù)，內(nèi)網(wǎng)IP地址映射關(guān)系如NAT映射表所示。案例配置過程[R1]interfaceg0/0/1[R1-GigabitEthernet0/0/1]ipadd5424[R1-GigabitEthernet0/0/1]quit[R1]interfaceg0/0/2[R1-GigabitEthernet0/0/2]ipadd5424[R1-GigabitEthernet0/0/2]natstaticglobalinside[R1-GigabitEthernet0/0/2]natstaticglobalinside[R1-GigabitEthernet0/0/2]quit1.路由器R1的配置2.其他設(shè)備的IP配置（省略）案例配置過程<R1>displaynatstaticStaticNatInformation:Interface:GigabitEthernet0/0/2GlobalIP/Port:/----InsideIP/Port:/----GlobalIP/Port:/----InsideIP/Port:/----Total:2案例驗證：在路由器R1上執(zhí)行【displaynatstatic】命令，查看公有IP地址與私有IP地址的映射關(guān)系。案例配置過程PC>pingPing:32databytes,PressCtrl_CtobreakFrom:bytes=32seq=1ttl=127time=47msFrom:bytes=32seq=2ttl=127time=47msFrom:bytes=32seq=3ttl=127time=47msFrom:bytes=32seq=4ttl=127time=31msFrom:bytes=32seq=5ttl=127time=63ms

---pingstatistics---5packet(s)transmitted5packet(s)received0.00%packetlossround-tripmin/avg/max=31/47/63ms案例驗證：在公網(wǎng)主機(jī)PC2中，執(zhí)行【ping】命令，測試與內(nèi)網(wǎng)WEB服務(wù)器的連通性，結(jié)果顯示可以成功連接Web服務(wù)器。內(nèi)容小結(jié)靜態(tài)NAT原理01靜態(tài)NAT命令格式02靜態(tài)NAT典型案例配置03典型案例仿真實現(xiàn)04動態(tài)NAT技術(shù)原理與配置主講教師：劉曉君數(shù)據(jù)網(wǎng)組建與維護(hù)1動態(tài)NAT原理2動態(tài)NAT命令格式3動態(tài)NAT典型案例應(yīng)用4典型案例仿真實現(xiàn)CONTENTS目錄動態(tài)NAT原理動態(tài)NAT：將所有可用的公有地址組成地址池，將一個內(nèi)部IP地址轉(zhuǎn)換為一組外部IP地址池中的一個IP地址（公有地址）。當(dāng)內(nèi)部主機(jī)訪問外部網(wǎng)絡(luò)時臨時分配一個地址池中未使用的地址，并將該地址標(biāo)記為“InUse”。當(dāng)該主機(jī)不再訪問外部網(wǎng)絡(luò)時回收分配的地址，重新標(biāo)記為“NotUse”。Web服務(wù)器Server1054內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC1/24內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC2/2454Internet內(nèi)部私有網(wǎng)絡(luò)外部公有網(wǎng)絡(luò)外網(wǎng)主機(jī)PC30NAT路由器R1G0/0/1G0/0/2NotUseNotUseNotUseNAT地址池--------------------動態(tài)NAT原理Web服務(wù)器Server1054內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC1/24內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC2/2454Internet內(nèi)部私有網(wǎng)絡(luò)外部公有網(wǎng)絡(luò)外網(wǎng)主機(jī)PC30NAT路由器R1G0/0/1G0/0/2NAT地址池--------------------SelectInUseNotUseNotUse

源IP：目的IP：01私有地址公有地址臨時NAT映射表--------------------

源IP：目的IP：02動態(tài)NAT原理Web服務(wù)器Server1054內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC1/24內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC2/2454Internet內(nèi)部私有網(wǎng)絡(luò)外部公有網(wǎng)絡(luò)外網(wǎng)主機(jī)PC30NAT路由器R1G0/0/1G0/0/2NAT地址池--------------------SelectInUseNotUseNotUse

源IP：0

目的IP：4私有地址公有地址臨時NAT映射表--------------------

源IP：0

目的IP：3動態(tài)NAT命令格式[Huawei]nataddress-groupgroup-index

start-addressend-address創(chuàng)建地址池配置公有地址范圍，其中g(shù)roup-index為地址池編號，start-address、end-address分別為地址池起始地址、結(jié)束地址。[Huawei]acl

number[Huawei-acl-basic-number]rulepermitsourcesource-addresssource-wildcard配置地址轉(zhuǎn)換的ACL規(guī)則配置基礎(chǔ)ACL，匹配需要進(jìn)行動態(tài)轉(zhuǎn)換的源地址范圍。[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]natoutboundacl-numberaddress-groupgroup-index

[no-pat]接口視圖下配置帶地址池的NATOutbound接口下關(guān)聯(lián)ACL與地址池進(jìn)行動態(tài)地址轉(zhuǎn)換，no-pat參數(shù)指定不進(jìn)行端口轉(zhuǎn)換。典型案例應(yīng)用Web服務(wù)器Server1054內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC1/24內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC2/2454Internet內(nèi)部私有網(wǎng)絡(luò)外部公有網(wǎng)絡(luò)外網(wǎng)主機(jī)PC30NAT路由器R1G0/0/1G0/0/2NAT地址池-------------------NotUseNotUseNotUse案例背景與要求：某公司通過路由器R1接入到Internet，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D所示，項目背景和需求如下。1.公司向Internet申請了1批公網(wǎng)IP：~。2.公司的內(nèi)網(wǎng)計算機(jī)（/24）可通過路由器R1隨機(jī)映射到公網(wǎng)，實現(xiàn)內(nèi)外網(wǎng)互訪。案例配置過程[R1]interfaceg0/0/1[R1-GigabitEthernet0/0/1]ipadd5424[R1-GigabitEthernet0/0/1]quit[R1]interfaceg0/0/2[R1-GigabitEthernet0/0/2]ipadd5424[R1]nataddress-group1[R1]acl2000[R1-acl-basic-2000]rule5permitsource55[R1-acl-basic-2000]quit[R1]interfaceg0/0/2[R1-GigabitEthernet0/0/2]natoutbound2000address-group1no-pat1.路由器R1的配置案例配置過程[R1]displaynataddress-group1NATAddress-GroupInformation:--------------------------------------IndexStart-addressEnd-address1[R1]displaynatoutboundNATOutboundInformation:----------------------------------------------------------------InterfaceAclAddress-group/IP/InterfaceType----------------------------------------------------------------GigabitEthernet0/0/220001no-pat----------------------------------------------------------------Total:1案例驗證：在路由器R1上執(zhí)行【displaynataddress-groupgroup-index】命令，查看NAT地址池配置信息或執(zhí)行【displaynatoutbound】命令，查看動態(tài)NAT配置信息。案例配置過程PC>ping0Ping0:32databytes,PressCtrl_CtobreakFrom0:bytes=32seq=1ttl=127time=15msFrom0:bytes=32seq=2ttl=127time=16msFrom0:bytes=32seq=3ttl=127time<1msRequesttimeout!Requesttimeout!---0pingstatistics---5packet(s)transmitted3packet(s)received40.00%packetlossround-tripmin/avg/max=0/10/16ms案例驗證：私網(wǎng)主機(jī)PC1和PC2中，執(zhí)行【ping0】命令，測試內(nèi)網(wǎng)主機(jī)與外網(wǎng)的連通性，結(jié)果顯示3條數(shù)據(jù)包能夠成功傳送，有2條數(shù)據(jù)包丟失。內(nèi)容小結(jié)動態(tài)NAT原理01動態(tài)NAT命令格式02動態(tài)NAT典型案例配置03典型案例仿真實現(xiàn)04動態(tài)NAPT技術(shù)原理與配置主講教師：劉曉君數(shù)據(jù)網(wǎng)組建與維護(hù)1動態(tài)NAPT原理2動態(tài)NAPT命令格式3動態(tài)NAPT典型案例應(yīng)用4典型案例仿真實現(xiàn)CONTENTS目錄動態(tài)NAPT原理動態(tài)NAT：No-PAT（No-PortAddressTranslation，非端口地址轉(zhuǎn)換），公有地址與私有地址還是1:1的映射關(guān)系，無法提高公有地址利用率。NAPT（NetworkAddressandPortTranslation，網(wǎng)絡(luò)地址端口轉(zhuǎn)換）：從地址池中選擇地址進(jìn)行地址轉(zhuǎn)換時會對端口號進(jìn)行轉(zhuǎn)換，從而實現(xiàn)公有地址與私有地址的1:n映射，可以有效提高公有地址利用率。Web服務(wù)器Server1054內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC1/24內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC2/2454Internet內(nèi)部私有網(wǎng)絡(luò)外部公有網(wǎng)絡(luò)外網(wǎng)主機(jī)PC30NAT路由器R1G0/0/1G0/0/2NAT地址池--------------------私有地址公有地址：1032：1025：1708：1026臨時NAT映射表--------------------動態(tài)NAPT原理Web服務(wù)器Server1054內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC1/24內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC2/2454Internet內(nèi)部私有網(wǎng)絡(luò)外部公有網(wǎng)絡(luò)外網(wǎng)主機(jī)PC30NAT路由器R1G0/0/1G0/0/2NAT地址池--------------------Select

源IP：：1078目的IP：0：801

源IP：：1026目的IP：0：802私有地址公有地址：1032：1025：1708：1026臨時NAT映射表--------------------動態(tài)NAPT原理

源IP：0:80

目的IP：:17084

源IP：0:80

目的IP：:10263Web服務(wù)器Server1054內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC1/24內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC2/2454Internet內(nèi)部私有網(wǎng)絡(luò)外部公有網(wǎng)絡(luò)外網(wǎng)主機(jī)PC30NAT路由器R1G0/0/1G0/0/2NAT地址池--------------------Select私有地址公有地址：1032：1025：1708：1026臨時NAT映射表--------------------動態(tài)NAPT命令格式[Huawei]nataddress-groupgroup-index

start-addressend-address創(chuàng)建地址池配置公有地址范圍，其中g(shù)roup-index為地址池編號，start-address、end-address分別為地址池起始地址、結(jié)束地址。[Huawei]acl

number[Huawei-acl-basic-number]rulepermitsourcesource-addresssource-wildcard配置地址轉(zhuǎn)換的ACL規(guī)則配置基礎(chǔ)ACL，匹配需要進(jìn)行動態(tài)轉(zhuǎn)換的源地址范圍。[Huawei-GigabitEthernet0/0/0]natoutboundacl-numberaddress-groupgroup-index接口視圖下配置帶地址池的NATOutbound接口下關(guān)聯(lián)ACL與地址池進(jìn)行動態(tài)地址轉(zhuǎn)換。典型案例應(yīng)用Web服務(wù)器Server1054內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC1/24內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC2/2454Internet內(nèi)部私有網(wǎng)絡(luò)外部公有網(wǎng)絡(luò)外網(wǎng)主機(jī)PC30NAT路由器R1G0/0/1G0/0/2NAT地址池-------------------案例背景與要求：某公司通過路由器R1接入到Internet，網(wǎng)絡(luò)拓?fù)淙鐖D所示。公司通過動態(tài)NAT實現(xiàn)了內(nèi)網(wǎng)主機(jī)和公網(wǎng)之間的通信，但隨著人員的增加，有限的公網(wǎng)IP地址已不能滿足所有員工上網(wǎng)的需求，公司希望采用NAPT來解決更多員工的外網(wǎng)接入需求。案例配置過程[R1]interfaceg0/0/1[R1-GigabitEthernet0/0/1]ipadd5424[R1-GigabitEthernet0/0/1]quit[R1]interfaceg0/0/2[R1-GigabitEthernet0/0/2]ipadd5424[R1]nataddress-group1[R1]acl2000[R1-acl-basic-2000]rule5permitsource55[R1-acl-basic-2000]quit[R1]interfaceg0/0/2[R1-GigabitEthernet0/0/2]natoutbound2000address-group11.路由器R1的配置案例配置過程PC>ping0Ping0:32databytes,PressCtrl_CtobreakFrom0:bytes=32seq=1ttl=127time=15msFrom0:bytes=32seq=2ttl=127time=15msFrom0:bytes=32seq=3ttl=127time=32msFrom0:bytes=32seq=4ttl=127time=31msFrom0:bytes=32seq=5ttl=127time=16ms---0pingstatistics---5packet(s)transmitted5packet(s)received0.00%packetlossround-tripmin/avg/max=15/21/32ms案例驗證：私網(wǎng)主機(jī)PC1和PC2中，執(zhí)行【ping0】命令，測試內(nèi)網(wǎng)主機(jī)與外網(wǎng)的連通性，結(jié)果顯示可以成功連接外網(wǎng)。內(nèi)容小結(jié)動態(tài)NAPT原理01動態(tài)NAPT命令格式02動態(tài)NAPT典型案例配置03典型案例仿真實現(xiàn)04靜態(tài)NAPT技術(shù)原理與配置主講教師：劉曉君數(shù)據(jù)網(wǎng)組建與維護(hù)1靜態(tài)NAPT原理2靜態(tài)NAPT命令格式3靜態(tài)NAPT典型案例應(yīng)用4典型案例仿真實現(xiàn)CONTENTS目錄靜態(tài)NAPT技術(shù)原理靜態(tài)NAPT：在路由器中以“IP+端口”形式，將內(nèi)網(wǎng)IP及端口固定的轉(zhuǎn)換為外網(wǎng)IP及端口。[公有地址:端口]與[私有地址:端口]的一對一映射關(guān)系。應(yīng)用場景：應(yīng)用在允許外網(wǎng)用戶訪問內(nèi)網(wǎng)計算機(jī)特定服務(wù)的場景。Web服務(wù)器Server2054Web服務(wù)器Server1/24內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC1/2454Internet內(nèi)部私有網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)NAPT映射表外部公有網(wǎng)絡(luò)外網(wǎng)主機(jī)PC20NAT路由器R1G0/0/1G0/0/2協(xié)議私有地址公有地址TCP:80:80靜態(tài)NAPT技術(shù)原理

源IP：0:2000

目的IP：:802

源IP：0:2000

目的IP：:801協(xié)議私有地址公有地址TCP:80:80Web服務(wù)器Server2054Web服務(wù)器Server1/24內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC1/2454Internet內(nèi)部私有網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)NAPT映射表外部公有網(wǎng)絡(luò)外網(wǎng)主機(jī)PC20NAT路由器R1G0/0/1G0/0/2靜態(tài)NAPT技術(shù)原理

源IP：：80目的IP：0：20003

源IP：：80目的IP：0：804協(xié)議私有地址公有地址TCP:80:80Web服務(wù)器Server2054Web服務(wù)器Server1/24內(nèi)網(wǎng)主機(jī)PC1/2454Internet內(nèi)部私有網(wǎng)絡(luò)靜態(tài)NAPT映射表外部公有網(wǎng)絡(luò)外網(wǎng)主機(jī)PC20NAT路由器R1G0/0/1G0/0/2網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換小結(jié)NAT類型特點應(yīng)用場景靜態(tài)NAT一對一永久映射關(guān)系。外部網(wǎng)絡(luò)對內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)中某些特定設(shè)備(如服務(wù)器)訪問的場景。動態(tài)NAT臨時映射關(guān)系，同一時間內(nèi)只能轉(zhuǎn)換有限個私有地址。提供的公有P地址略少于網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的計算機(jī)數(shù)量的場景。動態(tài)NAPT“IP地址+端口號”的臨時映射關(guān)系。大量內(nèi)網(wǎng)主機(jī)訪問外網(wǎng)的場景。EasyIP內(nèi)網(wǎng)私有地址被映射為出接口IP地址。小規(guī)模局域網(wǎng)訪問外網(wǎng)，不具備固定公網(wǎng)IP地址的場景。靜態(tài)NAPT“IP地址+端口號”一對一永久映射關(guān)系。允許外網(wǎng)用戶訪問內(nèi)網(wǎng)計算機(jī)特定服務(wù)的場景。網(wǎng)絡(luò)地址轉(zhuǎn)換小結(jié)思考：公有IP地址利用率從低到高依次是（）？A.動態(tài)NAT、靜態(tài)NAT、NAPTB.NAPT、動態(tài)NAT、靜態(tài)NATC.靜態(tài)NAT、NAPT、動態(tài)NATD.靜態(tài)NAT、動態(tài)NAT、NAPT

D

靜態(tài)NAPT命令格式[Huawei-GigabitEthernet0/0/2]natserverprotocol{protocol-number|TCP|UDP|ICMP}global{global-address|current-interface|interface}global-portinside{host-address}inside-port丨1.接口視圖下配置靜態(tài)NAPTprotocol-number|TCP|UDP|ICMP：指定