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CCNA 学习笔记(九)交换知识(NAT)

作者:最后一班车  来源:IT165收集  发布日期:2014-12-15 20:57:59

这一节我们来学习下:NAT


NAT(network address translation)

也叫网络地址转换


    学一样东西前的三个要素:who why how    现在我们就从它们开始吧.

    1、WHO    什么叫NAT?

答:nat(network address translation)我们从字面上就知道它是一个网络地址转换用的协议。

    2、why    我们为什么要使用它?

答:因为IPV4的IP地址出现枯竭的情况,而NAT主要是把内网的私有IP转换成公网上合法的IP地址,进行使用。

    3、how    ?

下面开始详细的去学习。。。

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wKiom1SJnt6TEQaJAALCC7liaYo317.jpg

    内部本地地址(Inside local address):分配给内部网络中的计算机的内部IP地址。

  内部合法地址(Inside global address):对外进入IP通信时,代表一个或多个内部本地地址的合法IP地址。需要申请才可取得的IP地址。


    设置    NAT    的路由器至少有一个内部端口(inside)一个外部端口(outside)

    内部端口:连接用户使用的内部IP地址。    可以是连接内部网的任意一个端口。

    外部端口:连接的是外部网络的IP地址。    可以是路由器的任意一个连接着外部网络的端口。


    NAT的几种转换模式:静态NAT    动态NAT    PAT(端口复用)

1、静态NAT:(一对一关系)

    静态NAT就是将内部用户使用的一个IP地址与内部合法的IP地址进行一一转换,从实实现与外部进行通信。

    静态地址转换基本配置步骤:

       A、在内部本地地址与内部本地合法地址之间建立静态转换。

            在全局的模式下:

            ip nat inside source static 内部本地地址    内部本地合法地址

        B、在指定要连接网络的内部地址端口模式处:(内部端口)

            ip nat inside

        C、在指定连接外部网络的外部端口处:(外部端口)

            ip nat outside

例如:

wKiom1SJr_uTwk40AADJGAZZMAA221.jpg

下面我们测试R2与外部进行静态转换。

基本配置:

wKiom1SJq6XCinryAAE_vqkg7aQ136.jpg

wKioL1SJrD7wuyzSAAFKiqV4d-4659.jpg

wKiom1SJsoWB0O49AAQGn4dsE3s322.jpg

wKiom1SJsyOTEQ-dAAE6PKx9n9k277.jpg

上面我们完成了基本的配置,下面就开始配置静态 NAT吧。。。    

wKioL1SK3nXwYXF3AAX1OGY2o6I962.jpg

注:静态NAT的外部IP,是选择外部IP范围内的其中一个。(俺开始还是用接口的IP地址,哈。马大虾就是这样的,希望大家注意啦!)

现在我们来检查成果吧。

wKiom1SK4CCA6IrnAAWVU3TSgy8616.jpg

由上面的可以看出来,R2直接可以PING 通R4,而且R4 TELNET192.168.14.2时,进入的是R2。

    但由于静态NAT只是一对一的关系,只是允许单一的主机与外网通信,IP地址是固定,没有起到节省IP地址的效果,而且增加管理员的工作,安全方面也成了好大的因素,所以就出现了动态NAT。

2、动态NAT(多对多关系)。

    动态NAT:也就是将内部私有IP地址转换成任意外部允许的合法IP地址,转换时不固定的,所以不知转换的IP地址是多少。

    动态NAT的配置步骤:

        A、定义NAT的地址池。(全局模式的情况下)

            router(config)#ip nat pool 地址池名 合法的起始IP  合法的结束IP netmask 合法掩码

        B、建立ACL 允许使用合法的IP地址范围。(全局模式的情况下)

            router(config)#access-list 标准ACL表号 permit  私有IP网段 私有IP的反码

        C、定义动态NAT(结合ACL+地址池)

            router(config)#ip nat inside source 上面定义的ACL表号 pool 上面定义的地址池

        D、在入接口处宣告    inside    .

            routter(config-if)#ip nat inside

        E、在出接口处宣告    outside    .

            router(config-if)#ip nat outside

例如:

wKioL1SK6UHS7kc_AAC8RqUTKRo250.jpg

拓扑还是上面的那个,所以基本配置,我这里也就不再详细的配置了:

R2:192.168.123.2(F0/0)

R3:192.168.123.3(F0/0)

R1:    F0/0=192.168.123.1    S1/0=192.168.14.1

R4:192.168.14.4 (S1/0)

私有IP地址:192.168.123.0/24

合法IP地址:192.168.14.0/24

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下面我们直接配置吧。

wKioL1SK8MeTcCjBAAPRHnBx5H8090.jpg

下面我们来检查下它的效果:

wKioL1SK8c-RdmFZAASLi30L3Z8651.jpg

由上面我们可以直接的看到

当R2    ping 192.168.14.4 时,它的IP地址给转换成了:192.168.14.5

当R3    ping 192.168.14.4 时,它的IP地址给转换成了:192.168.14.6

    所以我们的动态NAT完成。

注:不知大家有没有发觉,虽然使用动态的NaT,管理员的工作简单了些,但若果是私有的客户机器多起来了后,一样是没有节省IP地址。

3、PAT(端口复用NAT)-也叫NAPT.

        动态PAT可以使一个内部全局地址和多个内部本地地址相对应,从而可以节省合法IP地址的使用量。它有以下特征:

            1、一个内部全局地址可以和多个内部本地地址建立映射,用IP地址+端口号区分各个内部地址。

            2、动态PAT是临时的,如果过了一段时间没有使用,映射关系就会删除。

            3、动态PAT可以只使用一个合法地址为所有内部本地地址建立映射,但映射数量是有限的,如果用多个合法地址组建成一个地址池,每个地址都能映射多个内部本地地址,则可减少因地址耗尽导致的网络拥塞。

            动态NAPT的配置与动态NAT基本上相同,只是在NAT定义中,需要加上overload关键字

    PAT的配置方法:(其实与动态NAT的配置方法是一样的,只是在后面加多一个关键字:overload.

    PAT也分为二种:

                1、使用IP地址的方式.

    router(config)#ip nat pool hznethome 192.168.14.5 192.168.14.5 netmask 255.255.255.0

    router(config)#access-list 10 permit 192.168.123.0 0.0.0.255

    router(config)#ip nat inside source list 10 pool hznethome overload

    router(config-if)#ip nat inside

    router(config-if)#ip nat outside

                2、使用端口的方式。

    router(config)#access-list 10 permit 192.168.123.0 0.0.0.255

    router(config)#ip nat inside source list 10 int s1/0 overload

    router(config-if)#ip nat inside

    router(config-if)#ip nat outside

由上面我们可以区分开二者之间的区别。

例如:

wKioL1SLn83zgVXMAAC1plhYW2M839.jpg

还是使用上面的拓扑图:基本配置也不再细说,先检查下它们的连通性。

wKioL1SLofKCXTvtAAJJwcTuJcA423.jpg

下面我们直接来试下PAT的第一种方式:

    使用IP地址的方式:

wKiom1SLpHyxn9c_AAdiETHYE68868.jpg

下面我们来检查它的效果:

wKioL1SLpZ7xtoxCAAHyEg5L3f0785.jpg

由上面我们可以看出,当我们使用二台客户机不同的PING时,R2/R3不停的转换使用192.168.14.3这个合法的IP地址也外面进行通信。

    使用端口地址的方式:

下面我们直接的发图吧!

wKioL1SLqN2QPAEiAAciNAY2w_Y852.jpg

上图我们可以看出来,端口的模式,省了一个合法的IP地址与命令也少了一条。

wKioL1SLqZbhX9YvAAFEVUR7dZU837.jpg

上面可以看出来,当我们在PING时,它会直接的调换着使用 192.168.14.1对外进行通信。

其实端口的模式是在我们日常工作中使用最多的一种!

注意:一条NAT转换条目要占用160字节内存,因此NAT的转换数目受路由器的内存限制。


本来还想记录下  TCP负载均衡配置  的,但是因为找不着服务器来代替,所以就不记录了,这章就写到这吧,下面是相关资料的链接:

1、思科路由器NAT配置详解

2、NAT配置实例

3、NAT百科

4、动态NAT配置

5、红茶三杯网站

祝大家好运!!!

Tag标签: 笔记   知识  
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