实验六 网络地址转换(NAT)

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1、实验六网络地址转换（NAT）【实验目的】了解NAT的几种形式，掌握EasyIP、静态地址转换和内部服务器的配置方法。【实验环境】H3CMSR20-20路由器两台，H3C3100交换机一台，PC机3台。一、NAT简介1.概述NAT（NetworkAddressTranslation，地址转换）是将IP数据报报头中的IP地址转换为另一个IP地址的过程。在实际应用中，NAT主要用于实现私有网络访问外部网络的功能。这种通过使用少量的公有IP地址代表多数的私有IP地址的方式将有助于减缓可用IP地址空间枯竭的速度。图1一个基本的NAT应用2.地址映射地址映射是将私有地址转换成公有地址的

2、过程，其方式有两种，静态映射和动态映射。静态映射将私有地址手工映射成公有地址，实现方式非常简单，只需要为每个内部用户指定一个对应的公有地址，一般应用于内部服务器的地址转换，例如外部用户需要访问内部服务器HostB(10.0.0.2)，内部服务器必须有一个固定的外部映射地址（如198.76.28.4），否则外部用户无法访问内部服务器。静态映射为内部用户分配固定的公有IP地址，而且公有IP地址为被映射的内部用户独占，其作用等同于给内部用户直接分配公网IP地址。动态映射将私有地址自动映射成公有地址，为内部用户指定一个公用的地址池，每个访问外网的用户从地址池中获取公有地址，由于是自

3、动分配公有地址，内部用户不同时候得到的公有IP地址可能不同。动态映射的优点是公有地址可以为多个内部用户共享使用，提高了公有IP地址的利用率。实际应用中，可以综合使用静态和动态映射，对于普通内部用户，使用动态映射上网，对于服务器，可以为它们静态指定映射地址，以供外部用户直接访问。一、NAT的实现方式1.EasyIP在地址转换的过程中，直接使用接口的IP地址作为转换后的源地址。EasyIP也称为基于物理端口的地址转换，适用于拨号接入Internet的组网，因为事先无法确定端口IP地址，基于物理端口的转换，可以根据拨号获得实际IP地址进行转换。2.网络地址端口转换允许多个内部地址

4、映射到同一个公有地址上，也称为“多对一地址转换”或地址复用。NAPT映射IP地址和端口号，来自不同内部地址的数据报可以映射到同一外部地址，但他们被转换为该地址的不同端口号，因而仍然能够共享同一地址。也就是<私有地址+端口>与<公有地址+端口>之间的转换。图2NAPT地址复用示意图3.多对多地址转换和地址转换控制利用地址池可以实现多对多的地址转换，内部网络访问外部时从地址池中选择一个合适的公有地址替换私有地址，通过地址池可以为多个用户提供不同的地址，实现多用户同时转换。在实际应用中，网络管理者可能希望某些内部的主机可以访问Internet，其他主机不允许访问。NAT设备在地址

5、转换之前查看数据包头内容时，如果源IP地址不属于允许转换的IP地址范围，将不对这些数据包进行地址转换。地址转换控制是通过ACL实现的，或可称之为NATACL，地址转换之前会引用指定的ACL，检查数据是否满足ACL的匹配条件，只有允许范围之内的数据包才被地址转换。通过ACL可以有效地控制地址转换的使用范围，只允许特定主机访问Internet。4.静态网段地址转换一种增强的NAT静态地址转换方式，将私有网段转换成公有网段。转换过程中只对网段地址进行转换，保持主机地址不变。静态网段地址转换可以转换整个网段内的所有IP地址，而且可以确定转换后的公有IP地址，但是使用普通的静态地址转

6、换，需要为每个私有IP一一做地址转换，配置上会非常繁琐。5.内部服务器NAT隐藏了内部网络的结构，具有“屏蔽”内部主机的作用，但是在实际应用中，内部网络可能需要对外提供服务，例如对外提供Web服务，或者FTP服务等。使用NAT可以灵活地添加内部服务器，外部网络的用户访问内部服务器时，NAT将请求报文内的目的地址转换成内部服务器的私有地址。对内部服务器回应报文，NAT要将回应报文的源地址转换成公网地址。三、NAT的配置1.配置地址池命令：nataddress-groupgroup-numberstart-addrend-addrundonataddress-groupgrou

7、p-number视图：系统视图参数：group-number：0-31的整数，标识地址池。start-addr：地址池的开始IP地址。end-addr：地址池的结束IP地址。2.配置地址转换将访问控制列表和地址池（或接口地址）进行关联，只有匹配ACL规则的IP报文才可以使用地址池中的地址（或接口地址）进行转换。不同形式的地址转换，配置方法稍有不同。（1）EasyIP如果地址转换命令不带address-group参数，仅使用natoutboundacl-number命令，则实现easy-ip的特性。地址转换时，直接使