• 交换机与路由器技术:静态NAT、动态NAT、PAT和端口镜像


    网络地址转换NAT
    1、静态转换
    2、动态转换
    3、端口多路复用PAT
    4、端口映射(服务器映射)

    一、NAT基本概念

    在ipv4的网络环境中,由于网络分为私网和公网,私网的地址无法在公网上进行路由

    1、目的

    • 将私网的地址转换为公网地址

    2、出现背景

    • IP地址不够用

    3、转换方式

    静态转换和动态转换几乎不用

    • 静态转换 仅进行IP地址转换 1对1转
    • 动态转换 仅进行IP地址转换 多对多转 内网的一部分转换为外网的一部分
      • 内网地址多于外网地址 5-------3. 造成部分主机无法上网
      • 外网地址多于内网地址
    • 端口多路复用PAT多对1转携带端口一起转换
      • 192.168.1.1:8899---------》64.23.54.99:6677
      • 192.168.2.1:2277--------》64.23.54.99:8866
    • 端口映射(服务器映射)
      • 将一台内网的服务器发布到外网,从而使外网的主机可以访问到内网的服务器
      • 192.168.1.1:80------》64.23.54.99:80
      • 目的地址转换,外部主机访问内网服务器会进行目的地址的转换成端口访问。

    4、转换表中的4类地址

    • 内部局部地址:发送方的内网
    • 内部全局地址:发送方的外网
    • 外部局部地址:接收方内网
    • 外部全局地址:接收方外网

    二、静态NAT

    • 固定1----->1 转 192.168.1.1------>64.23.54.99
    • 命令
    #首先需要去定义出口路由器的内网接口和外网接口,之后再来配置静态NAT
    ip nat inside source static 192.168.1.1 64.23.54.99
    
    
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    • 3

    在这里插入图片描述

    1、放置各器件并连线,如图所示
    在这里插入图片描述
    2、配置IP地址在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    3、尝试去pingPC2,发现并不能ping通。因为PC2没有设置网关
    在这里插入图片描述
    4、配置内外网入口
    在这里插入图片描述
    5、配置静态NAT
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    6、PC0就是10.10的内网地址,所以可以ping通,而PC1不能ping通在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    三、动态NAT

    • 动态的 多对多
    #1、定义内网范围,使用ACL来定义允许
    Router(config)#access-list 1 permit 192.168.10.0 0.0.0.255
    #2、定义外网范围,使用名称指定范围IP
    Router(config)#ip nat pool woniu 23.34.56.70 23.34.56.71 netmask 255.255.255.0
    #3、应用
    Router(config)#ip nat inside source list 1 pool woniu
    
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    #清除所有转换表
    Router#clear ip nat translation *
    
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    1、放置器件并连接线路,如图所示
    在这里插入图片描述
    2、配置ip地址
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    3、配置内外网出入接口
    在这里插入图片描述
    4、定义内网范围
    在这里插入图片描述
    5、定义外网范围,并应用
    在这里插入图片描述
    6、PC0和PC1去ping最右边的那台PC,ping成功了。并且在路由器0中有对应的转换表
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    7、发现PC2去ping不通了,因为数量有限的外网地址已经被占满了。就算把PC0或1删掉了也无济于事,关键是看转换表中是否把外网地址给释放掉在这里插入图片描述
    8、清掉转换表,再来查看,发现没有了
    在这里插入图片描述
    9、PC2、PC1和PC1依次去ping最右边的主机,前面两个ping得通,PC1ping不同,因为外网地址已经自动把外网地址分配完了。在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

    三、PAT

    (1)端口多路复用(多对1的转换)

    • 主要是将内网的多个地址转换为外网的一个IP地址(将端口一起转换,从而进行区分)
    #定义内网范围
    Router(config)#access-list 1 permit any
    #定义外网范围〈外网只有一个IP地址,所以这里起始和结束都是这一个IP)
    Router(config)#ip nat pool woniu 23.34.56.80 23.34.56.80 netmask 255.255.255.0
    #应用(因为使用的是PAT,后面需要加上overload)
    Router(config)#ip nat inside source list 1 pool woniu overload
    
    
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    • 将内网的多个地址直接转换为外网接口的地址
    #定义内网范围
    Router(config)#access-list 1 permit any
    #应用〈因为使用的是PAT,后面需要加上overload)这里直接引用的是外网接口g0/1
    Router(config)#ip nat inside source list 1 int g0/1 overload
    
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    • 是目前企业当中最常使用的方式(源地址转换,NAT代理上网)

    (2)端口映射(服务器映射)

    • 主要是讲内网的某一台服务器(服务器上就会有对应的服务)映射到外网的某一个IP地址的某个端口
      • 192.168.1.100:80------>23.34.56.78:80
      • 因为内网的端口标识了服务器的服务类型,所以不能更改
      • 映射出去的外网端口可以更改,但是会影响外网客户端访问时的端口号,如果映射的外网端口为8088端口,这时候外网客户机在访问内网服务器时,访问的是映射出去的IP地址及端口号(8088)(http://23.34.56.78:8088)
    Router(config)#ip nat inside source static tcp 192.168.1.100 80 23.34.56.78 80
    
    • 1
    • 是目前企业中针对内网服务器对外提供服务时使用(目的地址转换)

    情况1:主要是将内网的多个地址转换为外网的一个IP地址
    1、放置线路并且连线如图所示
    在这里插入图片描述
    2、配置IP(交换机什么都不用做)
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    3、定义内外网接口
    在这里插入图片描述
    4、配置PAT
    在这里插入图片描述
    5、尝试去ping通外网主机,都成功了
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    6、路由器0的转换表
    在这里插入图片描述
    情况2:将内网的多个地址直接转换为外网接口的地址
    7、先删掉情况1的,再来配置情况2在这里插入图片描述
    8、去ping一下,发现全部都ping通了
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    9、查看路由器0的转换表
    在这里插入图片描述
    情况3:端口映射
    10、现在还没有配置,发现是访问不了
    在这里插入图片描述
    11、配置
    在这里插入图片描述
    12、PC2访问成功
    在这里插入图片描述
    13、删掉80端口改成8088端口,直接输入ip地址不带端口,发现访问不了了,因为默认直接访问ip地址就是访问80端口,我们要访问8088端口,就得输入ip地址带端口
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述


    总结

    (1)静态转换

    • 1对1转换:1个内网地址转换为1个外网地址,形成的是永久性的对应关系,可以根据外网地址直接定位到内网地址,可以实现内网访问外网,也可以实现外网访问内网

    (2)动态转换

    • 多对多转换:内网多个IP转换为外网多个IP,当内网主机数量多于外网IP地址个数时,无法实现内网所有主机同时上网,由于是动态的对应关系,所以无法根据外网地址锁定到内网地址,只能实现内网访问外网

    (3)端口多路复用(PAT)

    • 多对1转换(源地址转换,NAT代理上网):内网多个IP地址转换为外网一个IP地址(外网接口IP地址),使用不同端口号进行区分,形成的也是动态的对应关系,只能实现内网访问外网

    (4)端口映射(服务器映射):目的地址转换

    • 主要是将内网的某一台服务器(服务器上就会有对应的服务)映射到外网的某一个IP地址的某个端口。
    • 形成的是一个永久性的对应关系,但是只能实现外网访问内网,无法实现内网访问外网
      192.168.1.100:80------>23.34.56.78:80

    五、端口镜像

    1、本地端口镜像

    • 在一台交换机上

    2、远程端口镜像

    • 将交换机A的某接口数据镜像到交换机B的某个接口上

    1、基本概念

    1、概述

    • 将一个或多个源端口的数据流量转发到某一个指定端口

    2、目的

    • 主要是方便—个或多个网络接口流量进行分析(IDS入侵检测)

    3、功能

    • 故障定位、流量分析、流量备份

    1、放置装置并连接如图
    设计:pc1是镜像端口,pc2是检测镜像的端口在这里插入图片描述2、配置ip
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    3、关闭sw1的路由功能,之后主机互ping,都能ping通
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述
    4、配置端口镜像。先配置镜像端口,再配置目的端口
    在这里插入图片描述
    5、对pc2的链路进行抓包,然后PC1pingPC3,发现PC1pingPC3的数据全部都抓出来了
    在这里插入图片描述
    在这里插入图片描述

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