一、实验目的
- 理解NAT网络地址转换的原理及功能；
- 掌握静态NAT的配置，实现内部局域网访问互联网；
- 验证静态NAT，并查看IP地址的转换情况；
- 观察静态NAT路由器对数据包的处理。
二、实验内容
实验背景：假设某公司的网络管理员欲发布公司的WWW服务器和FTP服务器。现要求将内网Web服务器和FTP服务器的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的Web服务器和FTP服务器。公司申请到的公有IP地址为200.10.1.11—200.10.1.13。
路由器R0为公司出口路由器，它与外部服务提供商ISP路由器之间通过串口连接，配置其时钟频率为64 000。
三、实验步骤
1.添加并连接网络设备
根据“实验内容”中的网络拓扑结构，在Packet Tracer软件的逻辑工作区添加2台Generic路由器，1台2960型交换机，1台PC机，3台服务器，分别为WWW服务器Web Server、FTP服务器FTP Server和E-mail服务器E-mail Server，并且用直连线/交叉线/串行线将各设备依次连接起来。
根据下表对于信息配置各设备IP地址、子网掩码和默认网关并连接各设备。单击PC0，在弹出的菜单中选择“Config”选项，单击FastEthernt0，在右侧对应框中输入IP地址、IP地址、子网掩码和默认网关（如图1所示，以PC0为例，其余操作相同），之后添加注释，全部完成后如图2所示。
| 设备 |
接口 |
IP地址 |
子网掩码 |
默认网关 |
| PC0 |
FastEthernet0 |
200.10.2.4 |
255.255.255.0 |
200.10.2.254 |
| Web Server |
FastEthernet0 |
192.168.1.1 |
255.255.255.0 |
192.168.1.254 |
| FTP Server |
FastEthernet0 |
192.168.1.2 |
255.255.255.0 |
192.168.1.254 |
| E-mail Server |
FastEthernet0 |
192.168.1.3 |
255.255.255.0 |
192.168.1.254 |
| R0 |
FastEthernet0/0 |
192.168.1.254 |
255.255.255.0 |
— |
| Serial2/0 |
200.10.1.1 |
255.255.255.0 |
— |
|
| ISP |
FastEthernet0/0 |
200.10.2.254 |
255.255.255.0 |
— |
| Serial2/0 |
200.10.1.2 |
255.255.255.0 |
— |
图1
图2
2.在公司出口路由器R0上配置静态NAT
（1）设置内部接口。
内部接口一般为路由器连接内部网络的接口，此处设置连接服务器所在网络的接口为内部接口，配置命令如下：
R0(config)#interface FastEthernet0/0
R0(config-if)#ip nat inside //设置内部接口，指明这个端口是对内的接口
R0(config-if)#exit
（2）设置外部接口。
外部接口一般为接入运营商的接口，使用的是公有IP地址，配置命令如下：
R0(config)#interface Serial2/0
R0(config-if)#ip nat outside //设置外部接口，指明这个端口是对外的接口
R0(config-if)#exit
（3）在内部IP地址与公有IP地址之间建立静态地址转换。
内部IP地址是服务器的地址。本实例中申请到的IP地址为200.10.1.11—200.10.1.13，配置命令如下：
//配置IP地址映射，指明外界对200.10.1.11的访问被静态的转换到内网192.168.1.1
R0(config-if)#ip nat inside source static 192.168.1.1 200.10.1.11
R0(config-if)#ip nat inside source static 192.168.1.2 200.10.1.12
R0(config-if)#ip nat inside source static 192.168.1.3 200.10.1.13
3.在路由器R0和ISP上配置静态路由
（1）路由器R0配置静态路由的命令如下：
R0(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 200.10.1.2 //设置一条出去的路由（默认路由）
（2）路由器ISP配置静态路由的命令如下：
ISP(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 200.10.1.1 //设置一条出去的路由（默认路由）
4.验证NAT，并查看IP地址的转换情况
（1）在路由器R0的CLI面板输入命令show ip nat translations，查看IP地址转换情况，如下图所示：
（2）在实时模式中，单击PC0，在Desktop选项卡中单击Web Browser按钮，在URL地址栏中输入http://200.10.1.11（Web Server的IP地址）并回车。此时可以看到返回的网页，说明NAT转换成功，如下图所示：
5.观察NAT路由器R0对数据包的处理
（1）点击Packet Tracer软件的逻辑工作区右下角“Simulation”选项进入模拟模式。在弹出的界面中，点击左下角“Edit Filters”选项，设置只显示HTTP类型协议包（以ICMP为例）。如下图所示。
（2）点击PC0，选择“Desktop”选项，选择“Web Browser”，输入http://200.10.1.11（Web Server的IP地址）并回车。逐步单击“Capture/Forward”按钮，观察HTTP报文传输过程，如下图所示。
（3）查看HTPP报文到达NAT路由器R0的数据包信息
在“Inbound PDU Details”选项下可以看到目的地址是200.10.1.11，在“Outbound PDU Details”选项下可以看到目的地址转换为192.168.1.1，如下图所示。
四、体会和总结
自行总结即可。