NAT技术PPT文件格式下载.ppt
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如果在R1上启用RIP协议,则:
R1(config)#routerripR1(config-router)#network200.1.1.0R1(config-router)#network192.168.1.0,这里不应该在私有地址上启用路由,它会导致私有地址被外网路由器学习到,扩大了它的有效范围。
NAT基本原理,当一个使用私有地址的数据包到达NAT设备时,NAT设备负责把私有IP地址翻译成外部合法IP地址,然后再转发数据包,反之亦然。
端口多路复用技术:
NAT支持把多个私有IP地址映射为一个合法IP地址的技术,这时各个主机通过端口进行区分,这就是端口多路复用技术。
利用端口多路复用技术可节省合法IP地址的使用量,但会加大NAT设备的负担,影响其转发速度。
NAT4种地址类型,内部局部地址,外部局部地址,外部全局地址,内部全局地址,Internet,10.1.1.1,10.1.1.2,172.20.7.3外部主机B,NAT,NAT转换表,1,2,3,4,5,静态转换,PAT,Internet,10.1.1.1,10.1.1.2,172.20.7.3外部主机B,NAT,NAT转换表,1,2,3,4,5,NAT转换类型,1、静态NAT:
将内部地址和外部地址进行一对一的转换。
这种方法要求申请到的合法IP地址足够多,可以与内部IP地址一一对应。
静态NAT一般用于那些需要固定的合法IP地址的主机,比如Web服务器、FTP服务器、E-mail服务器等。
192.168.1.1,192.168.1.2,200.10.1.5,200.10.1.6,1、静态NAT:
Internet,192.168.100.3,155.34.2.3,NAT,NAT转换表,192.168.100.1,61.159.62.130,192.168.100.2,2、NAT池(动态NAT):
将多个合法IP地址统一的组织起来,构成一个IP地址池,当有主机需要访问外网时,就分配一个合法IP地址与内部地址进行转换,当主机用完后,就归还该地址。
对于NAT池,如果同时联网用户太多,可能出现地址耗尽的问题。
192.168.1.1,192.168.1.2,NAT池,3、PAT(端口NAT):
使用端口多路复用技术,将多个内部地址映射为一个合法地址,用不同的端口号区分各个内部地址。
这种方法只需要一个合法IP地址。
路由器支持的PAT会话数是有限制的,所以使用PAT的局域网,其网络的规模不应该太大。
192.168.1.1,192.168.1.2,S0:
200.1.1.1/24,Internet,155.34.2.3,NAT,NAT转换表,10.1.1.1,61.159.62.130,14,10.1.1.2,10.1.1.3,4、复用NAT池(复用动态NAT):
将多个合法IP地址构成一个NAT池,使用复用技术映射其中的地址,每个地址有可以对应多台主机,各主机用端口进行区分。
复用NAT池是NAT池和PAT技术的结合,可用于大规模的局域网。
说明:
在端口复用技术中,用端口区分的不是一台主机,而是一个网络连接(会话),当一台主机同时建立了多个会话时,它的每个会话会占用一个端口映射。
假如一台路由器支持4000个会话,那么它支持的主机数量会远少于4000台。
5、TCP负载均衡:
如果一个服务器的访问量非常大,我们通常会建立多台映像服务器对访问进行分流。
从外部来看,这些服务器的IP地址相同,NAT设备会把多个对服务器的访问映射到不同的服务器上,实现负载均衡。
200.1.1.1/24,TCP负载均衡与其它NAT的主要区别在于,它是把来自外网的同一合法IP地址翻译成不同的内网IP地址。
二、常用NAT设备,实现NAT可以使用不同的设备,它们的基本功能相同,但功能强弱有别,应根据需要进行选用。
常用的设备有:
1、路由器:
功能强,支持多种NAT设置;
2、防火墙:
除NAT转换外,还提供多种保护功能;
3、代理服务器:
提供局域网接入功能;
4、双网卡计算机:
功能较弱,多用于小型网络。
三、NAT的配置,1、静态NAT,把私有地址和合法地址作一对一地转换。
192.168.1.1,192.168.1.2,200.10.1.5,200.10.1.6,E0,S0,配置命令:
Router(config)#ipnatinsidesourcestatic内部地址外部地址,另外,还需要把E0口指定为NAT内部接口,S0口指定为NAT外部接口。
例:
Router(config)#ipnatinsidesourcestatic192.168.1.1200.10.1.5Router(config)#ipnatinsidesourcestatic192.168.1.2200.10.1.6Router(config)#interfacee0Router(config-if)#ipnatinsideRouter(config-if)#interfaces0Router(config-if)#ipnatoutside,2、NAT池(动态NAT),192.168.1.1,192.168.1.2,NAT池,主要工作:
建立一个IP地址池。
设定被转换的IP地址范围。
建立转换关系。
设定转换的入口和出口。
1)建立IP地址池Router(config)#ipnatpool地址池名字起始IP结束IPnetmask子网掩码,例:
建立一个地址范围为200.1.1.1200.1.1.10/24的IP地址池。
Router(config)#ipnatpoolP1200.1.1.1200.1.1.10netmask255.255.255.0P1是地址池的名字。
地址池中的地址应该是经过注册的合法IP地址。
2)设定被转换的地址范围:
被转换的地址范围使用标准访问控制列表进行定义。
比如:
被转换的地址是形如192.168.*.*/24的地址,则可定义:
Router(config)#access-list1permit192.168.0.00.0.255.255说明:
这里定义的ACL不是用于数据过滤的,它只是用于指定参与NAT转换的私有地址范围的。
所以,我们不必把它用在一个接口上。
3)建立被转换的地址和地址池间的关系:
Router(config)#ipnatinsidesourcelistACL表号pool地址池名字,例:
把1号ACL定义的地址与名为P1的地址池建立NAT转换关系。
Router(config)#ipnatinsidesourcelist1poolP1,说明:
经此定义后,每当路由器收到一个数据包,就检测它的源地址,如果和1号ACL相匹配,就使用P1中的地址进行NAT转换。
4)指定NAT转换的入口和出口:
Router(config)#interface内部接口Router(config-if)#ipnatinsideRouter(config)#interface外部接口Router(config-if)#ipnatoutside,说明:
每种NAT都需要指定内部接口和外部接口。
NAT池,200.1.1.1-200.1.1.254/24,10.0.0.0/8,内部网络地址为10.0.0.0/8,注册的IP地址是200.1.1.1-200.1.1.254,用这些地址为内网的各个访问提供NAT翻译。
R1,f0/0,s0/0,R1(config)#ipnatpoolippool200.1.1.1200.1.1.254netmask255.255.255.0R1(config)#access-list30permit10.0.0.00.255.255.255R1(config)#ipnatinsidesourcelist30poolippoolR1(config)#interfacef0/0R1(config-if)#ipnatinsideR1(config-if)#interfaces0/0R1(config-if)#ipnatoutside,3、复用NAT池,当NAT池中的地址耗尽时,会导致后来的主机无法上网。
所以当内网的主机数超过NAT池中的地址数时,通常应配置成复用NAT池,这样每个IP地址可对应多个会话,各个会话用端口号进行区分。
理论上讲,一个IP地址可以映射约65000个会话,但实际的路由器往往只支持几千个会话(Cisco支持约4000个)。
在复用NAT池中,Cisco首先复用地址池中的第一个地址,达到能力极限后,再复用第二个地址,依此类推。
复用NAT池的配置方法与NAT池的配置方法基本相同,只是:
Router(config)#ipnatinsidesourcelistACL表号pool地址池名字overload在上面的命令中加上overload关键字表示使用端口复用技术。
4、PAT,PAT是复用NAT池的特例,它是通过端口复用技术用于一个合法IP地址映射内网的所有私有IP地址,这个地址往往就是路由器出口的IP地址。
10.0.0.0/8,R1,f0/0,s0/0:
195.4.10.2,上例中,把内网的私有IP地址都映射为R1的S0/0口的IP地址就是PAT。
PAT的配置方法可以使用复用NAT池的配置方法,只要建立一个起始地址和结束地址相同的NAT池就行了。
也可以不建立NAT池,用以下命令进行配置:
R1(config)#access-list30permit10.0.0.00.255.255.255R1(config)#ipnatinsidesourcelist30interfaces0/0overloadR1(config)#interfacef0/0R1(config-if)#ipnatinsideR1(config-if)#interfaces0/0R1(config-if)#ipnatoutside,PAT的配置方法可以使用复用NAT池的配置方法,只要建立一个起始地址和结束地址相同的NAT池就行了。
R1(config)#access-list30permit10.0.0.00.255.255.255R1(config)#ipnatinsidesourcelist30interfaces0/0overloadR1(config)#interfacef0/0R1(config-if)#ipnatinsideR1(config-if)#interfaces0/0R1(config-if)#ipnatoutside,PAT可最大限度的节省IP地址用量,但由于它只能同时支持几千个会话,所以使用PAT易造成拥塞。
为了避免PAT和复用NAT池的拥塞,一方面可以多申请一些IP地址,建立一个大些的NAT池,另一方面
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