实验五:NAT工作原理分析与验证

一、实验目的:

1.分析验证动态PAT的工作原理及特性

2.分析验证静态PAT的工作原理及特性

二、实验环境:

 Cisco Packet Tracer

 

三、实验内容:

1、PacketTracer5.3或以上版本)打开文件51_NAT_Testing.pkt.pkt。在R1上已经配置好了NAT192.168.1.0/24的私网地址被动态映射到公网地址220.173.141.17及220.173.141.18192.168.1.10/24被静态映射到公网地址220.173.141.21。公网地址范围为220.173.141.16/29

 

2、可访问性验证:

1)分别用PC0、PC1访问PC2,看看是否可以连通?如果不能,试跟踪并记录连接中断的地方。

答:a、pc0访问pc2:,能连通。

Bpc1访问pc2能通过。

 

2)PC2分别访问PC0、PC1,看看是否可以连通?如果不能,试跟踪并记录连接中断的地方。

答:不能连通,都是在R2处中断,不能继续往下走,在到达R2后直接返回

 

3)总结NAT内外网相互访问的规则。

答:内网可以互相访问;当内网想要访问外网时,路由器会把私网fixhi映射到公网地址上,以便内网可以访问外网,当外网想要访问内网时,在路由器上并不会映射内网地址,所以外网不能访问内网。

 

3.动态PAT工作原理验证。

1) PC1通过自定义HTTP数据包访问Web服务器,观察并记录:访问开始之前的NAT表,数据包第一次到达R1时的源IP地址、目标IP地址、源端口、目的端口,数据包第一次到达R1后的NAT表,数据包第一次出R1出来时的源IP地址、目标IP地址、源端口、目的端口,数据包第一次从R1出来后的NAT表,数据包第二次(从R2过来)到达R1后的源IP地址、目标IP地址、源端口、目的端口,数据包第二次到达R1后的NAT表,数据包第二次从R1出来时的源IP地址、目标IP地址、源端口、目的端口,数据包第二次从R1出来后的NAT表。

答:PC1通过自定义HTTP数据包访问Web服务器,观察并记录:

具体记录:

访问开始之前R1的NAT表:

A、数据包第一次到达R1时的源ip地址为:192.168.1.34pc1ip地址),目标ip地址为:202.103.141.1server-Pt ip地址),源端口为:3000,目的端口为:80

   

数据包第一次到达R1后的NAT表,并没有变化:

 

 

B、数据包第一次出R1出来时的源IP地址、目标IP地址、源端口、目的端口:对比第一次,发现只有源ip地址变化了。

 

数据包第一次从R1出来后R1NAT表:没有变化。

 

C、数据包第二次(从R2出来)到的R1后的源ip地址、目标ip地址、源端口、目的端口:全部发生了变化。

 

数据包第二次到达R1后的Nat表没有发送变化:

 

D、数据包第二次从R1出来时的源IP地址、目标IP地址、源端口、目的端口:目的ip地址发生了变化,变成pc1ip地址

 

数据包第二次从R1出来后的NAT:没有变化。

 

 

2)再用PC3通过自定义HTTP数据包访问Web服务器,记录相关信息,并与1)的记录进行比较。

答:首先设置pc3的默认网关:

 

在设置数据包:

发送前,R1nat表:

A、数据包第一次到达R1时的源IP地址、目标IP地址、源端口、目的端口:

   

数据包第一次到达R1后的NAT表,有变化:路由器R1新增nat

 

B、数据包第一次出R1出来时的源IP地址、目标IP地址、源端口、目的端口:对比第一次,发现只有源ip地址变化了。

 

数据包第一次从R1出来后R1NAT表:没有变化。

 

C、数据包第二次(从R2出来)到的R1后的源ip地址、目标ip地址、源端口、目的端口:全部发生了变化。

 

数据包第二次到达R1后的Nat表没有发送变化:

 

D、数据包第二次从R1出来时的源IP地址、目标IP地址、源端口、目的端口:目的ip地址发生了变化,变成pc1ip地址

 

数据包第二次从R1出来后的NAT表:没有变化。

 

 

 

3)再次用PC1通过自定义HTTP数据包访问Web服务器,记录相关信息,并与1)、2)的记录进行比较。

答:再次用pc1发送数据包到服务器,效果跟之前的两个都一样。

 

4)总结动态PAT的工作原理。

答:动态PAT是将内部地址与外部地址的合法地址一样转换,并且是使用一个未被使用过的内部地址进行转换的。大概数据包要发送到外网时,路由器就会记录相应的NATji,yibian当数据包传回来时可以根据之前的nat记录直接传达。

4.静态PAT工作原理验证。

1)用PC0通过自定义HTTP数据包访问Web服务器,观察并记录:访问开始之前的NAT表,数据包第一次到达R1时的源IP地址、目标IP地址、源端口、目的端口,数据包第一次到达R1后的NAT表,数据包第一次出R1出来时的源IP地址、目标IP地址、源端口、目的端口,数据包第一次从R1出来后的NAT表,数据包第二次(从R2过来)到达R1后的源IP地址、目标IP地址、源端口、目的端口,数据包第二次到达R1后的NAT表,数据包第二次从R1出来时的源IP地址、目标IP地址、源端口、目的端口,数据包第二次从R1出来后的NAT表。

答:设置数据包:

A、数据包第一次到达R1时的源IP地址、目标IP地址、源端口、目的端口

 

数据包第一次到达R1后的NAT表:新增一条nat表记录。

 

B、数据包第一次出R1出来时的源IP地址、目标IP地址、源端口、目的端口,

 

数据包第一次从R1出来后的NAT表,

 

C、数据包第二次(从R2过来)到达R1后的源IP地址、目标IP地址、源端口、目的端口,

 

数据包第二次到达R1后的NAT表,

D、数据包第二次从R1出来时的源IP地址、目标IP地址、源端口、目的端口,

 

数据包第二次从R1出来后的NAT表。

 

 

 

2)通过PC2访问地址220.173.141.21,注意跟踪并记录数据包相关信息。

答:数据包从pc2出发经过R2R1,在switch1发送一个广播,pc0接收到后作出相应,数据包从pc0经过R1R2回到p2

 

3)通过P1访问地址220.173.141.21,注意跟踪并记录数据包相关信息。

答:数据包从pc1到的pc2后不能再前进,直接返回switch1发送一个广播,pc0收到广播后作出想要,然后数据包从pc0回答道R2再回到pc1.

 

4)总结静态PAT的工作原理。

答:静态pat也是将内部地址与外部地址合法的地址一对一转换,且需要指定和哪个合法的地址仅转换。若内部网络有服务器可以给外部提供服务,则这些服务器的ip地址必须使用静态地址转换。

 

 

 

四、心得体会:

这个实验比较长,重复次数比较多,但是如果说,认真的一一去操作,就会发现很多有趣的过程。通过这次实验,理解了动态与静态pat,也区分了两者的不同,获益匪浅。

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