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1、第十二章网络地址转换,本章目标,通过本章学习，您应该掌握以下内容：掌握网络地址转换（NAT）和端口地址转换（PAT）的相关概念。掌握静态NAT、动态NAT、PAT的配置。,网络地址转换的应用背景,随着因特网的飞速发展，上网主机的数量日益膨胀，IPv4地址空间即将被耗尽。一种长期的解决方案：IPv6，具有128 比特的寻址空间。目前，尚未得到大规模应用。两种短期方案的成功，缓解了IPv4地址即将耗尽的压力。RFC1918（私有IP寻址）RFC1631（网络地址转换）,私有地址寻址,RFC1918私有地址A类：10.0.0.010.255.255.255B类：17.16.0.0172.31.255
2、.255C类：192.168.0.0192.168.255.255通常用于内网设备的私有IP（内部本地IP地址），不能直接用于与公共网络通信，如因特网。,网络地址转换,网络地址转换（NAT）能够解决内部本地IP地址不能与公共网络通信的问题。其具体的做法是把IP包中内部本地IP地址用互联网上公开注册的IP地址（内部全局IP地址）来替换。,内部本地IP地址,内部全局IP地址,NAT,NAT术语,内部本地IP地址：分配给内部网络设备的IP地址，通常是一个由RFC1918定义的私有IP地址。内部全局IP地址：在互联网上公开注册的合法IP地址，用以代替内部本地IP地址。静态：在两个地址之间手工执行地址转
3、换，可能包括端口号。如静态PAT。动态：一个地址转换设备在两个地址之间自动执行地址转换，可能包括端口号。,地址转换类型,网络地址转换（NAT）：只转换IP（不包含端口号），“一对一”映射。静态NAT：转换表手工建立动态NAT：转换表动态生成端口地址转换（PAT）：把多个内部本地IP转换为单个或少量几个全局IP，这种“多对一”的映射，端口号来确定转换的唯一性。,网络地址转换,动态NAT：将内部IP地址和预先设定的全局IP地址池中未使用的一个地址进行“一对一”转换。,静态NAT：手工进行“一对一”转换。,网络地址转换过程,端口地址转换,端口地址转换过程,配置静态NAT,步骤：指定连接外部网络的外部
4、端口2.指定连接网络的内部端口3.在内部本地地址与内部合法地址之间建立静态地址转换,Router(config-if)#ip nat outside,Router(config-if)#ip nat inside,Router(config)#ip nat inside source static local-ip global-ip,静态NAT配置实例,配置动态NAT,步骤：1.指定与外部网络相连的外部端口2.指定与内部网络相连的内部端口3.在全部配置模式下，定义内部合法地址池4.在全局配置模式下，定义一个标准ACL，允许那些内部地址可以进行动态地址转换5.在全局配置模式下，将由ACL指定的
5、内部本地地址与指定的内部合法地址池进行地址转换,Router(config)#ip nat pool name start-ip end-ip netmask netmask|prefix-length prefix-length,Router(config)#access-list access-list-number permit source source-wildcard,Router(config)#ip nat inside source list access-list-number pool name,动态NAT配置实例,动态NAT和静态NAT,区别：1.动态NAT允许内网有超
6、过地址池中IP地址的数量的用户被转换，但同时被转换出去的用户不能超过地址池中的IP地址的数量。静态NAT有多少个IP地址，就能配置多少个转换。2.动态NAT中刚开始是没有NAT转换条目的，只有内网用户访问外网时，才会动态创建转换条目。静态NAT中的条目时一直存在的。3.在动态NAT中，外网不确定连接哪一个公网地址，而静态NAT中转换条目时固定的。,PAT配置命令,Establishes dynamic source translation,specifying the access list defined in the prior step,Router(config)#ip nat ins
7、ide source list access-list-number interface interface overload,Defines a standard IP access list permitting those inside local addresses that are to be translated,Router(config)#access-list access-list-number permit source source-wildcard,配置PAT,配置步骤与配置动态NAT地址转换步骤几乎完全相同。仅在配置内部本地地址与内部合法IP地址池时，多加一个参数“
8、OVERLOAD”步骤：1.指定与外部网络相连的外部端口2.指定与内部网络相连的内部端口3.在全部配置模式下，定义内部合法地址池4.在全局配置模式下，定义一个标准ACL，允许那些内部地址可以进行动态地址转换5.在全局配置模式下，将由ACL指定的内部本地地址与指定的内部合法地址池进行地址转换,Router(config)#ip nat inside source list access-list-number interface interface overload,PAT配置实例,清除NAT转换表,Clears a simple dynamic translation entry contai
9、ning an inside translation,Router#clear ip nat translation inside global-ip local-ip,Clears all dynamic address translation entries,Router#clear ip nat translation*,Clears a simple dynamic translation entry containing an outside translation,Router#clear ip nat translation outside local-ip global-ip,
10、Clears an extended dynamic translation entry,Router#clear ip nat translation protocol inside global-ip global-port local-ip local-port,Displays translation statistics,Router#show ip nat statistics,Displays active translations,Router#show ip nat translations,Router#show ip nat translation Pro Inside
11、global Inside local Outside local Outside global-172.16.131.1 10.10.10.1-,Router#show ip nat statistics Total active translations:1(1 static,0 dynamic;0 extended)Outside interfaces:Ethernet0,Serial2.7 Inside interfaces:Ethernet1 Hits:5 Misses:0,查看NAT相关信息,使用debug ip nat命令,Router#debug ip nat NAT:s=19
12、2.168.1.95-172.31.233.209,d=172.31.2.132 6825NAT:s=172.31.2.132,d=172.31.233.209-192.168.1.95 21852 NAT:s=192.168.1.95-172.31.233.209,d=172.31.1.161 6826 NAT*:s=172.31.1.161,d=172.31.233.209-192.168.1.95 23311 NAT*:s=192.168.1.95-172.31.233.209,d=172.31.1.161 6827 NAT*:s=192.168.1.95-172.31.233.209,
13、d=172.31.1.161 6828 NAT*:s=172.31.1.161,d=172.31.233.209-192.168.1.95 23313 NAT*:s=172.31.1.161,d=172.31.233.209-192.168.1.95 23325,debug ip nat用于实时显示路由器执行地址转换的情况。,地址转换的应用,1、内部私有IP主机访问Internet，PAT方式。2、外部访问内网服务器，静态NAT或静态PAT。,inside_local_ip,inside_global_ip,静态NAT,inside_local_ip+port_number,inside_global_ip+port_number,静态PAT,ip nat inside source static tcp|udp,ip nat inside source static,PAT实验,IP地址规划：交换机连接的内网的IP地址段为：192.168.1.0/24LAN+ISP上连接交换机的fa0/1接口为192.168.1.254/24，接ISP端的fa0/0接口为12.0.0.1/24。ISP端fa0/0接口为12.0.0.2/24,
