basic_NAT.doc

1、1NAT 实验讲义一. 实验目的本实验的目的是通过配置静态地址传输，动态地址传输，让学员对 NAT 的工作原理有初步的认识，掌握 NAT 在路由器上的配置方法，对 NAT 在网络上的应用有更深的了解。一. 实验原理1 什么是 NAT？NAT 即 Network Address Translation,它可以让那些使用私有地址的内部网络连接到 Internet 或其它 IP 网络上。NAT 路由器在将内部网络的数据包发送到公用网络时，在 IP 包的报头把私有地址转换成合法的 IP 地址。2在 NAT 实验中需要理解的术语：1） 内部局部地址（Inside Local ）：在内部网络中分配给主机的

2、私有 IP 地址。2） 内部全局地址（Inside Global）：一个合法的 IP 地址，它对外代表一个或多个内部局部 IP 地址。3） 外部全局地址（Outside Global）：由其所有者给外部网络上的主机分配的 IP 地址。4） 外部局部地址（Outside Local ）：外部主机在内部网络中表现出来的 IP 地址。3NAT 的优点和缺点：NAT 的优点 :(1) 对于那些家庭用户或者小型的商业机构来说，使用 NAT 可以更便宜，更有效率地接入 Internet。 (2) 使用 NAT 可以缓解目前全球 IP 地址不足的问题。(3) 在很多情况下，NAT 能够满足安全性的需要。(4

3、) 使用 NAT 可以方便网络的管理，并大大提高了网络的适应性。NAT 的缺点 :(1) NAT 会增加延迟,因为要转换每个数据包包头的 IP 地址 ,自然要增加延迟. (2) NAT 会使某些要使用内嵌地址的应用不能正常工作 .4NAT 的工作原理：当内部网络中的一台主机想传输数据到外部网络时，它先将数据包传输到 NAT 路由器上，路由器检查数据包的报头，获取该数据包的源 IP 信息，并从它的 NAT 映射表中找2出与该 IP 匹配的转换条目，用所选用的内部全局地址（全球唯一的 IP 地址）来替换内部局部地址，并转发数据包。当外部网络对内部主机进行应答时，数据包被送到 NAT 路由器上，路由

4、器接收到目的地址为内部全局地址的数据包后，它将用内部全局地址通过 NAT 映射表查找出内部局部地址，然后将数据包的目的地址替换成内部局部地址，并将数据包转发到内部主机。5NAT 配置中的常用命令：ip nat inside|outside：接口配置命令。以在至少一个内部和一个外部接口上启用NAT。ip nat inside source static local-ip global-ip：全局配置命令。在对内部局部地址使用静态地址转换时，用该命令进行地址定义。access-list access-list-number permit|deny local-ip-address：使用该命令为内部

5、网络定义一个标准的 IP 访问控制列表。ip nat pool pool-name start-ip end-ip netmask netmask type rotary：使用该命令为内部网络定义一个 NAT 地址池。ip nat inside source list access-list-number pool pool-name overload：使用该命令定义访问控制列表与 NAT 内部全局地址池之间的映射。ip nat outside source list access-list-number pool pool-name overload：使用该命令定义访问控制列表与 NAT 外

6、部局部地址池之间的映射。ip nat inside destination list access-list-number pool pool-name：使用该命令定义访问控制列表与终端 NAT 地址池之间的映射。show ip nat translations：显示当前存在的 NAT 转换信息。show ip nat statistics：查看 NAT 的统计信息。show ip nat translations verbose：显示当前存在的 NAT 转换的详细信息。debug ip nat：跟踪 NAT 操作，显示出每个被转换的数据包。Clear ip nat translations

7、*:删除 NAT 映射表中的所有内容 .一. 实验设备Cisco 路由器两部，带超级终端的 PC 机三台，Cisco 集线器两台。一. 实验步骤（一）静态 NAT，单向动态 NAT 和 PAT:31、配置路由器端口的 IP 地址，并在 RouterB 和 RouterC 上配置到 202.116.78.0 网段的静态路由。2、在 RouterA 上分别为 RouterB 和 RouterC 配置一条到达内部全局地址的静态路由。完成配置后使用 show ip route，show interface，show running-configuration 查看路由配置的正确性。RouterA#co

8、nfig tRouterA(config)#ip route 202.116.65.0 255.255.255.0 202.116.64.1RouterA(config)#ip route 202.116.67.0 255.255.255.0 202.116.66.13、在 RouterA 的 f0 端口配置 ACL 过滤掉所有私有地址。（1）静态 NAT：以 RouterB 为例RouterB#config tRouterB(config)# ip nat inside source static 10.0.1.2 202.116.65.1RouterB(config)#int f0Rout

9、erB(config-if)#ip nat insideRouterB(config-if)#int s0RouterB(config-if)#ip nat outside查看静态 NAT 的配置：RouterB#show ip nat translationsRouterB#show ip nat statisticsRouterB#show ip nat translations verboseRouterB#debug ip nat检验静态 NAT：在 Host_1 上 ping 202.116.65.1 是否成功？ 在 Host_3 上 ping Host_1 是否成功？现在再由 Ho

10、st_1 ping 202.116.65.1 是否成功？4为什么？（2）动态 NAT（先删除静态 NAT 的配置）：以 RouterB 为例 NATRouterB#config tRouterB(config)# ip nat pool CISCO 202.116.65.1 202.116.65.254 netmask 255.255.255.0 RouterB(config)# access-list 1 permit 10.0.1.2 0.0.0.255RouterB(config)#ip nat inside source list 1 pool CISCORouterB(config)

11、#int f0RouterB(config-if)#ip nat insideRouterB(config-if)#int s0RouterB(config-if)#ip nat outside用（1）中的命令查看动态 NAT 的配置。检验动态 NAT。（3）PAT（删除所有 NAT 配置，保留 ACL 的配置）：以 RouterB 为例RouterB(config)#int loop0RouterB(config-if)#ip address 202.116.65.1 255.255.255.0RouterB(config-if)#no shutRouterB(config)#ip nat inside source list 1 interface loop0 overload