16_网络地址转换NAT配置

实验目标

理解NAT网络地址转换的原理及功能；
掌握静态NAT的配置，实现局域网访问互联网；

实验背景

你是某公司的网络管理员，欲发布公司的WWW服务。现要求将内网Web服务器IP地址映射为全局IP地址，实现外部网络可以访问公司内部Web服务器。

技术原理

网络地址转换NAT（Network Address Translation），被广泛应用于各种类型Internet接入方式和各种类型的网络中。原因很简单，NAT不仅完美地解决了IP地址不足的问题，而且还能够有效地避免来自网络外部的攻击，隐藏并保护网络内部的计算机。

默认情况下，内部IP地址是无法被路由到外网的，内部主机10.1.1.1要与外部Internet通信，IP包到达NAT路由器时，IP包头的源地址10.1.1.1被替换成一个合法的外网IP，并在NAT转发表中保存这条记录。当外部主机发送一个应答到内网时，NAT路由器a收到后，查看当前NAT转换表，用10.1.1.1替换掉这个外网地址。

NAT将网络划分为内部网络和外部网络两部分，局域网主机利用NAT访问网络时，是将局域网内部的本地地址转换为全局地址（互联网合法的IP地址）后转发数据包；

NAT分为两种类型：NAT（网络地址转换）和NAPT（网络端口地址转换IP地址对应一个全局地址）。

静态NAT：实现内部地址与外部地址一对一的映射。现实中，一般都用于服务器；
动态NAT：定义一个地址池，自动映射，也是一对一的。现实中，用得比较少；
NAPT：使用不同的端口来映射多个内网IP地址到一个指定的外网IP地址，多对一。

实验步骤

新建Packet Tracer拓扑图
R1为公司出口路由器，其与外部路由器之间通过V.35电缆串口连接，DCE端连接在R1上，配置其时钟频率64000；
配置PC机、服务器及路由器接口IP地址；
在各路由器上配置静态路由协议，让PC间能相互Ping通；
在R1上配置静态NAT。
在R1上定义内外网络接口。
验证主机之间的互通性。

实验设备

PC 1台；Server-PT 1台；Switch_2950T-24 1台；Router-PT 2台；直连线 2条；交叉线 1条；DCE串口线 1条

Server-PT

192.168.1.2

255.255.255.0

192.168.1.1

PC0

222.0.2.2

255.255.255.0

222.0.2.1

Router0

//配置Router0各个联通接口的IP，子掩码
Router0>en
Router0#conf t
Router0(config)#inter fa 0/0 
Router0(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
Router0(config-if)#no shutdown
Router0(config-if)#inter serial 2/0
Router0(config-if)#ip address 222.0.1.1 255.255.255.0
Router0(config-if)#no shutdown
Router0(config-if)#clock rate 64000
Router0(config-if)#exit

Router1

//配置Router1各个联通接口的IP，子掩码
Router1> en
Router1#conf t
Router1(config)#int s 2/0
Router1(config-if)#ip address 222.0.1.2 255.255.255.0
Router1(config-if)#no shut
Router1(config-if)#int fa  0/0
Router1(config-if)#ip address 222.0.2.1 255.255.255.0
Router1(config-if)#no shutdown
Router1(config-if)#exit

Router0

//配置Router0和Router1的路由转发表
Router0(config)#ip route 222.0.2.0 255.255.255.0 222.0.1.2

Router1

//配置Router0和Router1的路由转发表
Router1(config)#ip route 192.168.1.0 255.255.255.0 222.0.1.1
Router1(config)#end
Router1#show ip route

PC0

CMD

ping 192.168.1.2 (success)

Web浏览器

http://192.168.1.2 (success)

Router0

//完成Router0的nat配置
Router(config)#inter fa 0/0  
Router(config-if)#ip nat inside  //将fa0/0配置为nat内部接口
Router(config-if)#inter serial 2/0
Router(config-if)#ip nat outside   //将serial2/0配置为nat外部映射接口
Router(config-if)#exit
//添加静态nat映射表（将内部IP 192.168.1.2 映射为222.0.1.3外网IP）
Router(config)#ip nat inside source static 192.168.1.2 222.0.1.3   
Router(config)#end
Router#show ip nat translations

PC0

Web浏览器

http://222.0.1.3 (success)

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