NAT实验报告.doc
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实验报告17 "实 "【实验目的】 " " "通过实验掌握将私有(保留)地址转化为合法IP地址的转换技术 " "验 "【背景描述】 " " "随着接入Internet的计算机数量的不断猛增,IP地址资源也就愈加显得捉襟见 " "目 "肘。事实上,除了中国教育和科研计算机网(CERNET)外,一般用户几乎申请不 " " "到整段的C类IP地址。在其他ISP那里,即使是拥有几百台计算机的大型局域网 " "的 "用户,当他们申请IP地址时,所分配的地址也不过只有几个或十几个IP地址。 " " "显然,这样少的IP地址根本无法满足网络用户的需求,于是也就产生了NAT技术" " "。 " " "【实现功能】 " " "借助于NAT,私有(保留)地址的"内部"网络通过路由器发送数据包时,私有地址" " "被转换成合法的IP地址,一个局域网只需使用少量IP地址(甚至是1个)即可实现" " "私有地址网络内所有计算机与Internet的通信需求。利用动态NAPT实现局域网 " " "访问互联网 " "实 "【使用设备】 " " "设备类型 " "验 "设备名称 " " "设备数量 " "内 " " " "交换机 " "容 " " " " " "及 " " " "路由器 " "要 "router " " "2 " "求 " " "实 "该实验所需要的简单实验拓扑。请用模拟器拓扑替换此图。 " "验 " " "拓 " " "扑 " " "图 " " "实 "本次实验步骤对锐捷机架真实设备和思科模拟器均可。本节实验报告由三个实 " "验 "验组成。注意:PC机和路由器之间用交叉线相连。 " "步 "实验步骤:参看电子书——CCNA实验指导实验。 " "骤 "实验二十:静态地址转换 " "及 "实验二十一:动态地址转换 " "命 "实验二十二:PAT " "令 "静态地址转换:通过实验掌握静态NAT的配置方法及实际应用。根据需要将内部" "清 "主机PC1:192.168.1.1和PC2:192.168.1.2私有地址转为能上外网的公有地址。 " "单 "第1步:基本配置。 " " "PC1:192.198.1.1 网关:192.168.1.254 " " "PC2:192.168.1.2 网关:192.168.1.254 " " "R1(config)#int f0/0 " " "R1(config-if)#ip add 192.168.1.254 255.255.255.0 " " "R1(config-if)#no shut " " "R1(config-if)#int s1/0 " " "R1(config-if)#ip add 200.20.20.1 255.255.255.0 " " "R1(config-if)#clock rate 64000 " " "R1(config-if)#no shut " " "R2(config)#int s1/0 " " "R2(config-if)#ip add 200.20.20.2 255.255.255.0 " " "R2(config-if)#no shut " " "R2(config)#int loop 0 " " "R2(config-if)#ip add 2.2.2.2 255.255.255.0 " " "第2步:配置路由协议 " " "R1(config)#route rip " " "R1(config-router)#version 2 " " "R1(config-router)#no auto-summary " " "R1(config-router)#network 200.20.20.0 " " "R1(config-router)#exit " " "R2(config)#router rip " " "R2(config-router)#version 2 " " "R2(config-router)#no auto-summary " " "R2(config-router)#network 200.20.20.0 " " "R2(config-router)#network 2.0.0.0 " " "R2(config-router)#exit " " "第3步:在R1上配置静态内部地址转换 " " "R1(config)#ip nat inside source static 192.168.1.1 200.20.20.1 " " "R1(config)#ip nat inside source static 192.168.1.2 200.20.20.2 " " "R1(config)#int f0/0 " " "R1(config-if)#ip nat 【NAT技术详解】 网络地址转换(NAT, Network Address Translation)是解决IP地址资源匮乏问题的关键技术。随着互联网的迅速发展,IP地址的需求日益增长,尤其是IPv4地址的分配日益紧张。NAT允许内部网络(通常使用私有IP地址)的设备通过共享少量的合法公网IP地址来访问互联网,从而极大程度上缓解了IP地址不足的问题。 **NAT的工作原理** NAT主要分为三种转换方式: 1. **静态NAT**:这是最基础的形式,将内部网络的私有IP地址一对一地转换为固定的公网IP地址。这种转换是静态的,即私有IP与公网IP之间的映射关系是固定的,通常用于使内部服务器对外部网络可见,例如Web服务器。 2. **动态NAT**:与静态NAT不同,动态NAT是不固定的,私有IP地址每次连接到互联网时会被随机分配一个未使用的公网IP地址。这种方式适用于内部网络中有多台设备需要偶尔访问互联网,且公网IP地址有限的情况。 3. **端口多路复用(PAT)**:PAT是最常见的NAT形式,它不仅转换IP地址,还转换端口号。这样,多个私有IP地址可以共享同一个公网IP地址,通过不同的端口号区分不同的连接。PAT显著节省了公网IP地址,同时也提供了额外的安全性,因为内部网络的设备对外部来说是不可见的。 **NAT实验配置** 实验中,我们通过路由器R1配置了静态NAT,使得内部网络的PC1(192.168.1.1)和PC2(192.168.1.2)能够访问互联网。配置了R1的接口,如FastEthernet0/0(内部网络接口)和Serial1/0(连接外部网络的接口)。接着,配置了路由协议RIP,确保数据包能够在内部网络和外部网络之间正确转发。通过`ip nat inside source static`命令,将内部私有地址映射到公网IP地址。 对于动态NAT和PAT,它们的配置会涉及到动态分配公网IP地址或端口,这通常在路由器上通过`ip nat pool`定义地址池,然后使用`ip nat inside source list`命令来实现转换规则。 **实验拓扑与设备** 实验拓扑包括交换机、路由器和计算机,使用了思科模拟器进行配置。实验中,交换机用于连接内部网络设备,路由器R1和R2则扮演NAT转换的角色,通过配置NAT规则,使得内部网络的设备可以通过有限的公网IP地址访问互联网。 总结起来,NAT技术通过地址和端口转换,解决了IP地址短缺问题,同时也提供了一定程度的网络安全。通过实验学习,我们可以更好地理解和掌握NAT的配置和工作原理,这对于网络管理和维护人员来说至关重要。
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