Cisco PT模擬實驗(19) 路由器的NAT功能配置

實驗目的：

掌握NAT網絡地址轉換的原理及功能

掌握靜態NAT的配置，實現局域網訪問互聯網

掌握廣域網(WAN)接入技術的原理

實驗背景：

為適應公司不斷增長的業務需求，公司欲通過Web服務器發布網站，現要求將內網的服務器IP地址映射為全局IP地址，實現外部網絡可以訪問公司內部服務器www服務，可在出口路由器上配置NAT功能。

技術原理：

• 網絡地址轉換(NAT,Network Address Translation)屬於接入廣域網(WAN)技術，是一種將私有IP地址轉化為公有IP地址的轉換技術，既能解決lP地址不足的問題，還能有效地避免來自網絡外部的攻擊，隱藏並保護網絡內部的計算機，因此被廣泛應用於各種類型Internet接入方式和各種類型的網絡中。

• NAT設備在公網和私網之間扮演代理的角色。在私網內部，各主機通過私網IP地址通訊，當內部結點要與外部網絡結點通訊時，就在網關處將私網IP地址替換成公網IP地址，從而在Internet上正常使用。其特點有：

  • NAT網關設置在私網到公網的路由出口位置，雙向流量必須都要經過NAT網關；

  • 網絡訪問只能先由私網側發起，公網無法主動訪問私網主機；

  • NAT網關在兩個訪問方向上完成兩次地址的轉換或翻譯，出方向做源信息替換，入方向做目的信息替換；

  • NAT網關的存在對通信雙方是保持透明的；

  • NAT網關為了實現雙向翻譯的功能，需要維護一張關聯表，把會話的信息保存下來。

• 要真正了解NAT就必須先了解現在IP地址的適用情況，私有 IP 地址是指內部網絡或主機的IP 地址，公有IP 地址是指在因特網上全球唯一的IP 地址。而NAT的實現方式有以下三種：

  • 靜態地址NAT：私網中的每個主機都被映射成外部公網中固定的、一對一的合法IP地址。

  • 動態地址NAT：在外部網絡中定義了一系列的合法地址池,采用動態分配的方法映射到內部網絡。

  • 端口轉換NAPT(Port-Level NAT)：把內部地址映射到外部網絡同一IP地址的不同端口上。

實驗設備：Router-PT 2臺；Switch_2960 1臺；PC 2臺，Server 1臺；直通線，交叉線，串口線。

實驗拓撲：

實驗步驟：

新建Cisco PT 拓撲圖

將各PC及Server的IP及網關地址等設置為自動獲取(DHCP)

對各Router進行相關配置(接口IP、時鐘頻率等)

在Router0和Router1上配置RIP動態路由

在Router0上配置靜態NAT

在Router1上配置內外網絡接口

測試各終端(PC、Server)之間的互通性

# PC0 設置
222.200.106.2
//子網掩碼和網關
255.255.255.0
222.200.106.1

# PC1 設置
192.168.1.2
//子網掩碼和網關
255.255.255.0
192.168.1.1

# Server0 設置
192.168.1.3
//子網掩碼和網關
255.255.255.0
192.168.1.1

/*=Part1  Router0 基本配置  */
Router>enable
Router#conf t
Router(config)#inter f0/0                 //進入第0模塊第0端口（快速以太網接口）
Router(config-if)#ip address 222.200.106.1 255.255.255.0    //配置f0/0接口IP
Router(config-if)#no shutdown             //開啟端口，默認關閉
Router(config-if)#exit
Router(config)#interface serial 2/0       //進入第2模塊第0端口（串行接口）
Router(config-if)#ip address 222.200.105.10 255.255.255.0    //配置s2/0接口IP
Router(config-if)#clock rate 64000        //必須配置時鐘才可通信
Router(config-if)#no shutdown             //開啟端口，默認關閉
Router(config-if)#exit
/*=Part2  RIP動態路由配置  */
Router(config)#router rip                     //進入路由配置模式 — 啟用RIP協議
Router(config-router)#version 2               //使用版本2，即RIPv2協議
Router(config-router)#network 222.200.105.0     //指定需要通告的網絡(位於路由接口)
Router(config-router)#network 222.200.106.0
Router(config-router)#^Z
Router#show r

/*=Part1  Router1 基本配置  */
Router>enable
Router#conf t
Router(config)#inter f0/0                 //進入第0模塊第0端口（快速以太網接口）
Router(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0    //配置f0/0接口IP
Router(config-if)#no shutdown             //開啟端口，默認關閉
Router(config-if)#exit
Router(config)#inter s2/0                 //進入第2模塊第0端口（串行接口）
Router(config-if)#ip address 222.200.105.11 255.255.255.0    //配置s2/0接口IP
Router(config-if)#no shutdown             //開啟端口，默認關閉
Router(config)#exit
/*=Part2  RIP動態路由配置  */
Router(config)#router rip                     //進入路由配置模式 — 啟用RIP協議
Router(config-router)#version 2               //使用版本2，即RIPv2協議
Router(config-router)#network 192.168.1.0     //指定需要通告的網絡(位於路由接口)
Router(config-router)#network 222.200.105.0
Router(config-router)#exit
/*=Part3  靜態NAT配置  */
Router(config)#inter f0/0
Router(config-if)#ip nat inside
Router(config-if)#exit
Router(config)#inter s2/0
Router(config-if)#ip nat outside
Router(config-if)#exit
Router(config)#ip nat inside static 192.168.1.2 222.200.105.2
Router(config)#ip nat inside static 192.168.1.3 222.200.105.3
Router(config)#^Z
Router#show ip nat translations
Router#show r

# PC0 
ping 222.200.105.10               //鏈路通
ping 192.168.1.2                  //鏈路通
ping 222.200.106.2                //鏈路通
訪問 http://192.168.1.3           //訪問成功
訪問 http://222.200.105.3         //訪問成功

實驗環境： Windows 10，Cisco PT 7.0

參考資料：CCNA學習指南（第7版）

Cisco PT模擬實驗(19) 路由器的NAT功能配置