Heute werden wir PAT (Port Address Translation), eine Technologie zur Ăbersetzung von IP-Adressen unter Verwendung von Ports, und NAT (Network Address Translation), eine Technologie zur Umwandlung von IP-Adressen in Transitpaketen, untersuchen. PAT ist ein spezieller Fall von NAT. Wir werden drei Themen behandeln:
â private oder interne (Intranet-, lokale) IP-Adressen und öffentliche oder externe IP-Adressen;
â NAT und PAT;
â Konfiguration von NAT/PAT.
Beginnen wir mit internen Private IP-Adressen. Wir wissen, dass sie in drei Klassen unterteilt sind: A, B und C.
Interne Adressen der Klasse A reichen von 10.0.0.0 bis 10.255.255.255, wÀhrend externe im Bereich von 1.0.0.0 bis 9.255.255.255 und von 11.0.0.0 bis 126.255.255.255 liegen.
Interne Adressen der Klasse B liegen im Bereich von 172.16.0.0 bis 172.31.255.255, wÀhrend externe von 128.0.0.0 bis 172.15.255.255 und von 172.32.0.0 bis 191.255.255.255 reichen.
Interne Adressen der Klasse C bewegen sich von 192.168.0.0 bis 192.168.255.255, externe von 192.0.0 bis 192.167.255.255 und von 192.169.0.0 bis 223.255.255.255.
Adresse der Klasse A sind /8-Adressen, der Klasse B sind /12 und der Klasse C sind /16. Somit nehmen externe und interne IP-Adressen verschiedener Klassen unterschiedliche Bereiche ein.
Wir haben mehrfach die Unterschiede zwischen privaten und öffentlichen IP-Adressen besprochen. Im Grunde genommen, wenn wir einen Router und eine Gruppe interner IP-Adressen haben, konvertiert der Router diese beim Versuch, ins Internet zu gelangen, in externe IP-Adressen. Die internen Adressen werden ausschlieĂlich in lokalen Netzwerken verwendet, nicht im Internet.
Wenn ich die Netzwerkeinstellungen meines Computers ĂŒber die Eingabeaufforderung ĂŒberprĂŒfe, sehe ich dort meine interne LAN-IP-Adresse 192.168.1.103.
Um meine öffentliche IP-Adresse zu erfahren, kann ich einen Internetdienst wie "Was ist meine IP?" nutzen. Wie Sie sehen können, unterscheidet sich die externe Adresse meines Computers 78.100.196.163 von seiner internen Adresse.
In allen FĂ€llen ist mein Computer im Internet tatsĂ€chlich ĂŒber die externe IP-Adresse sichtbar. Also, die interne Adresse meines Computers ist 192.168.1.103, und die externe ist 78.100.196.163. Die interne Adresse wird nur fĂŒr die lokale Kommunikation verwendet; man kann damit nicht ins Internet gelangen, dafĂŒr benötigt man eine öffentliche IP-Adresse. Sie können sich daran erinnern, warum die Unterteilung in private und öffentliche Adressen vorgenommen wurde, indem Sie das Video-Tutorial Tag 3 ansehen.
Lassen Sie uns erörtern, was NAT ist. Es gibt drei Arten von NAT: statisches, dynamisches und Ăberlast-NAT, auch PAT genannt.
Bei Cisco gibt es vier Begriffe, die NAT beschreiben. Wie bereits erwÀhnt, ist NAT ein Mechanismus zur Umwandlung interner Adressen in externe. Wenn ein GerÀt, das mit dem Internet verbunden ist, ein Paket von einem anderen GerÀt im lokalen Netzwerk erhÀlt, wird es dieses Paket einfach verwerfen, da das Format der internen Adresse nicht dem der in der globalen Internetverwendung verwendeten Adressen entspricht. Daher muss das GerÀt eine öffentliche IP-Adresse erhalten, um ins Internet zu gelangen.
Der erste Begriff ist Inside Local, was die IP-Adresse eines Hosts im internen, lokalen Netzwerk bedeutet. Einfacher gesagt, dies ist die primÀre Quelladresse, wie 192.168.1.10. Der zweite Begriff, Inside Global, ist die IP-Adresse des lokalen Hosts, unter der er im externen Netzwerk sichtbar ist. In unserem Fall wÀre das die IP-Adresse des externen Routers, 200.124.22.10.
Man kann sagen, dass Inside Local eine private IP-Adresse ist, wĂ€hrend Inside Global eine öffentliche IP-Adresse darstellt. Denken Sie daran, dass der Begriff Inside sich auf die Quelle des Traffics bezieht, wĂ€hrend Outside auf das Ziel des Traffics verweist. Outside Local ist die IP-Adresse des Hosts im externen Netzwerk, unter der er im internen Netzwerk sichtbar ist. Einfach gesagt, es ist die Adresse des EmpfĂ€ngers, die aus dem internen Netzwerk sichtbar ist. Ein Beispiel fĂŒr eine solche Adresse ist die IP-Adresse 200.124.22.100 eines GerĂ€ts, das im Internet positioniert ist.
Outside Global ist die IP-Adresse eines Hosts, die im externen Netzwerk sichtbar ist. In den meisten FĂ€llen sehen die Adressen Outside Local und Outside Global gleich aus, da selbst nach der Umwandlung die IP-Adresse des Ziels fĂŒr die Quelle gleich bleibt wie zuvor.
Lass uns betrachten, was statisches NAT ist. Statisches NAT bedeutet eine eindeutige Umwandlung interner IP-Adressen in externe, oder eine âEins-zu-einsâ Umwandlung. Wenn GerĂ€te Traffic ins Internet senden, werden ihre internen Adressen Inside Local in die internen Adressen Inside Global umgewandelt.
In unserem lokalen Netzwerk gibt es 3 GerÀte, und wenn diese ins Internet gehen, erhÀlt jedes von ihnen seine eigene Inside Global-Adresse. Diese Adressen sind statisch den Datenquellen zugeordnet. Das Prinzip «eins zu eins» bedeutet, dass, wenn im lokalen Netzwerk 100 GerÀte vorhanden sind, sie 100 externe Adressen erhalten.
NAT wurde eingefĂŒhrt, um das Internet zu retten, in dem öffentliche IP-Adressen zur Neige gingen. Dank NAT können viele Unternehmen und Netzwerke eine gemeinsame externe IP-Adresse nutzen, in die die lokalen Adressen der GerĂ€te beim Zugang zum Internet umgewandelt werden. Man könnte sagen, dass es in diesem Fall bei statischem NAT keine Einsparung bei der Anzahl der Adressen gibt, da hundert lokalen Computern hundert externe Adressen zugewiesen werden, und das wĂ€re vollkommen richtig. Dennoch hat statisches NAT eine Reihe von Vorteilen.
Zum Beispiel haben wir einen Server mit der internen IP-Adresse 192.168.1.100. Wenn ein GerĂ€t aus dem Internet mit ihm kommunizieren möchte, kann es dies nicht ĂŒber die interne Zieladresse tun; dafĂŒr muss die externe Adresse des Servers 200.124.22.3 verwendet werden. Wenn im Router statisches NAT konfiguriert ist, wird der gesamte Verkehr, der an 200.124.22.3 gerichtet ist, automatisch an 192.168.1.100 weitergeleitet. Dies ermöglicht den externen Zugriff auf GerĂ€te im lokalen Netzwerk, in diesem Fall auf den Webserver des Unternehmens, was in bestimmten FĂ€llen notwendig sein kann.
Betrachten wir dynamisches NAT. Es ist sehr Ă€hnlich wie statisches, weist jedoch nicht jedem lokalen GerĂ€t dauerhafte externe Adressen zu. Zum Beispiel haben wir 3 lokale GerĂ€te und nur 2 externe Adressen. Wenn das zweite GerĂ€t ins Internet möchte, wird ihm die erste verfĂŒgbare IP-Adresse zugewiesen. Wenn danach ein Webserver ins Internet möchte, wird der Router ihm die zweite verfĂŒgbare externe Adresse zuweisen. Wenn anschlieĂend das erste GerĂ€t ins externe Netzwerk möchte, wird keine IP-Adresse mehr verfĂŒgbar sein, und der Router verwirft sein Paket.
Wir können Hundert GerÀte mit internen IP-Adressen haben, und jedes dieser GerÀte kann ins Internet gehen. Da wir jedoch keine statische Zuweisung von externen Adressen haben, können gleichzeitig nicht mehr als zwei GerÀte von diesen hundert ins Internet gehen, da wir nur zwei dynamisch zugewiesene externe Adressen haben.
In Cisco-GerĂ€ten gibt es eine feste Zeitspanne fĂŒr die Adressumwandlung, die standardmĂ€Ăig 24 Stunden betrĂ€gt. Diese kann auf 1, 2, 3 oder 10 Minuten oder auf beliebige andere Zeiten geĂ€ndert werden. Nach Ablauf dieser Zeit werden die externen Adressen freigegeben und automatisch dem Adresspool zurĂŒckgefĂŒhrt. Wenn in diesem Moment das erste GerĂ€t ins Internet möchte und eine externe Adresse verfĂŒgbar ist, erhĂ€lt es diese. Der Router enthĂ€lt eine NAT-Tabelle, die dynamisch aktualisiert wird, und solange die Umwandlungszeit nicht abgelaufen ist, bleibt die zugewiesene Adresse dem GerĂ€t erhalten. Einfach gesagt, dynamisches NAT funktioniert nach dem Prinzip: âWer zuerst kommt, mahlt zuerstâ.
Lassen Sie uns betrachten, was ĂŒberladenes NAT oder PAT ist. Dies ist der am hĂ€ufigsten verbreitete NAT-Typ. In Ihrem Heimnetzwerk kann es zahlreiche GerĂ€te geben â PCs, Smartphones, Laptops, Tablets â und all diese sind mit einem Router verbunden, der eine externe IP-Adresse hat. PAT ermöglicht es vielen GerĂ€ten mit internen IP-Adressen, gleichzeitig ĂŒber eine einzige externe IP-Adresse ins Internet zu gelangen. Dies geschieht, weil jede private interne IP-Adresse wĂ€hrend einer Verbindung eine bestimmte Portnummer verwendet.
Angenommen, wir haben eine öffentliche Adresse 200.124.22.1 und viele lokale GerÀte. Wenn diese ins Internet gehen, erhalten alle diese Hosts dieselbe Adresse 200.124.22.1. Das einzige, was sie voneinander unterscheidet, ist die Portnummer.
Wenn Sie sich an die Diskussion ĂŒber die Transportschicht erinnern, wissen Sie, dass die Transportschicht Portnummern enthĂ€lt, wobei die Quellportnummer eine zufĂ€llige Zahl ist.
Angenommen, es gibt im externen Netzwerk einen Host mit der IP-Adresse 200.124.22.10, der mit dem Internet verbunden ist. Wenn der Computer 192.168.1.11 eine Verbindung zum Computer 200.124.22.10 herstellen möchte, wird er einen zufÀlligen Quellport 51772 erstellen. Der Zielport des externen Computers wird 80 sein.
Wenn der Router das Paket vom lokalen Computer erhĂ€lt, das an das externe Netzwerk gerichtet ist, wird er die lokale Adresse Inside Local in die Adresse Inside Global 200.124.22.1 umwandeln und dem Port die Nummer 23556 zuweisen. Das Paket wird den Computer 200.124.22.10 erreichen, der dann eine Antwort gemÀà dem Handshake-Verfahren zurĂŒcksenden muss, wobei die Zieladresse 200.124.22.1 und der Port 23556 sein werden.
Der Router verfĂŒgt ĂŒber eine NAT-Ăbersetzungstabelle; wenn er also ein Paket von einem externen Computer erhĂ€lt, bestimmt er die lokale Adresse Inside Local, die der Adresse Inside Global 192.168.1.11:51772 entspricht, und leitet das Paket an ihn weiter. Danach kann die Verbindung zwischen den beiden Computern als hergestellt betrachtet werden.
Zur gleichen Zeit können Sie Hunderte von GerĂ€ten haben, die dieselbe Adresse 200.124.22.1 fĂŒr die Kommunikation verwenden, jedoch unterschiedliche Portnummern, sodass sie alle gleichzeitig auf das Internet zugreifen können. Deshalb ist PAT eine so beliebte Methode der Ăbersetzung.
Lassen Sie uns die Konfiguration von statischem NAT betrachten. FĂŒr jedes Netzwerk ist es zunĂ€chst wichtig, die eingehenden und ausgehenden Schnittstellen zu bestimmen. In dem Diagramm wird ein Router gezeigt, ĂŒber den der Datenverkehr von Port G0/0 zu Port G0/1 ĂŒbertragen wird, also von einem internen Netzwerk zu einem externen Netzwerk. Daher haben wir eine eingehende Schnittstelle 192.168.1.1 und eine ausgehende Schnittstelle 200.124.22.1.
Um NAT zu konfigurieren, wechseln wir zur Schnittstelle G0/0 und geben die Parameter ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 an und kennzeichnen diese Schnittstelle als eingehend, indem wir den Befehl ip nat inside verwenden.
Ăhnlich konfigurieren wir NAT an der ausgehenden Schnittstelle G0/1, indem wir die ip address 200.124.22.1, die Subnetzmaske 255.255.255.0 und ip nat outside angeben. Denken Sie daran, dass die Umwandlung von dynamischem NAT immer von der eingehenden zur ausgehenden Schnittstelle erfolgt, also von inside nach outside. NatĂŒrlich kommt bei dynamischem NAT die Antwort ĂŒber die ausgehende zur eingehenden Schnittstelle zurĂŒck, aber beim Initiieren des Datenverkehrs wird genau diese in-out-Richtung aktiviert. Bei statischem NAT kann die Initiierung des Datenverkehrs in beiden Richtungen erfolgen â in-out oder out-in.
ZunĂ€chst mĂŒssen wir eine Tabelle fĂŒr statisches NAT erstellen, in der jeder lokale Adresse eine separate globale Adresse zugeordnet wird. In unserem Fall gibt es 3 GerĂ€te, sodass die Tabelle aus 3 EintrĂ€gen besteht, in denen die Inside Local-IP-Adresse der Quelle angegeben wird, die in die Inside Global-Adresse umgewandelt wird: ip nat inside static 192.168.1.10 200.124.22.1.
Damit definieren Sie bei statischem NAT manuell die Umwandlung fĂŒr jede Adresse des lokalen Hosts. Jetzt wechsle ich zu Packet Tracer und nehme die oben beschriebenen Einstellungen vor.
Oben befindet sich der Server 192.168.1.100, darunter der Computer 192.168.1.10 und ganz unten der Computer 192.168.1.11. Der Port G0/0 des Routers Router0 hat die IP-Adresse 192.168.1.1, wĂ€hrend der Port G0/1 â 200.124.22.1 hat. Im 'Cloud', der das Internet darstellt, habe ich Router1 platziert, dem ich die IP-Adresse 200.124.22.10 zugewiesen habe.
Ich gehe in die Einstellungen von Router1 und gebe den Befehl debug ip icmp ein. Jetzt wird, sobald das Ping dieses GerÀt erreicht, eine Debugging-Nachricht im Einstellungsfenster angezeigt, die zeigt, um welches Paket es sich handelt.
Lassen Sie uns mit der Konfiguration des Routers Router0 beginnen. Ich wechsle in den globalen Konfigurationsmodus und rufe das Interface G0/0 auf. Danach gebe ich den Befehl ip nat inside ein, wechsle zum Interface g0/1 und gebe den Befehl ip nat outside ein. So habe ich die eingehenden und ausgehenden Schnittstellen des Routers festgelegt. Jetzt muss ich die IP-Adressen manuell konfigurieren, das heiĂt, ich ĂŒbertrage die Einstellungen aus der zuvor angegebenen Tabelle.
Ip nat inside source static 192.168.1.10 200.124.22.1
Ip nat inside source static 192.168.1.11 200.124.22.2
Ip nat inside source static 192.168.1.100 200.124.22.3
Jetzt pinge ich Router1 von jedem unserer GerÀte aus an und sehe, welche IP-Adressen bei ihm am Ping angezeigt werden. Dazu platziere ich das geöffnete CLI-Fenster des Routers R1 auf der rechten Seite des Bildschirms, um die Debugging-Meldungen zu sehen. Jetzt wechsle ich zum Terminal der Kommandozeile von PC0 und pinge die Adresse 200.124.22.10 an. Danach erscheint im Fenster die Nachricht, dass der Ping von der IP-Adresse 200.124.22.1 empfangen wurde. Das bedeutet, dass die IP-Adresse des lokalen Computers 192.168.1.10 in die globale Adresse 200.124.22.1 umgewandelt wurde.
Dasselbe mache ich mit dem nÀchsten lokalen Computer und sehe, dass seine Adresse in 200.124.22.2 umgewandelt wurde. Dann sende ich einen Ping vom Server und sehe die Adresse 200.124.22.3.
Wenn der Datenverkehr von einem GerĂ€t im lokalen Netzwerk den Router erreicht, auf dem statisches NAT eingerichtet ist, wandelt der Router gemÀà der Tabelle die lokale IP-Adresse in eine globale um und sendet den Datenverkehr ins externe Netzwerk. Um die NAT-Tabelle zu ĂŒberprĂŒfen, gebe ich den Befehl show ip nat translations ein.
Jetzt können wir alle Umsetzungen ansehen, die der Router vornimmt. In der ersten Spalte Inside Global befindet sich die Adresse des GerĂ€ts vor der Ăbersetzung, also die Adresse, unter der das GerĂ€t aus dem externen Netzwerk sichtbar ist. Danach folgt die Adresse Inside Local, die die Adresse des GerĂ€ts im lokalen Netzwerk ist. Die dritte Spalte zeigt Outside Local, und die vierte Spalte zeigt die Adresse Outside Global, wobei beide Adressen gleich sind, weil wir die Ziel-IP-Adresse nicht umsetzen. Wie Sie sehen, hat sich die Tabelle nach wenigen Sekunden geleert, da Packet Tracer eine kurze Ping-ZeitĂŒberschreitung eingestellt hat.
Ich kann den Server unter der Adresse 200.124.22.3 vom Router R1 aus pingen, und wenn ich erneut zu den Einstellungen des Routers wechsle, kann ich sehen, dass die Tabelle wieder mit vier Zeilen des Pings mit der umgesetzten Zieladresse 192.168.1.100 gefĂŒllt ist.
Wie bereits erwĂ€hnt, wird der NAT-Mechanismus automatisch aktiviert, selbst wenn eine Timeout-Ăbertragung auftritt, sobald Traffic aus einer externen Quelle initiiert wird. Dies geschieht nur bei der Verwendung von statischem NAT.
Schauen wir uns nun an, wie dynamisches NAT funktioniert. In unserem Beispiel gibt es 2 öffentliche Adressen fĂŒr drei GerĂ€te im lokalen Netzwerk, jedoch können es Dutzende oder Hunderte solcher privaten Hosts geben. Dabei können gleichzeitig nur 2 GerĂ€te ins Internet gelangen. Lassen Sie uns betrachten, wo die Unterschiede zwischen statischem und dynamischem NAT liegen.
Wie zuvor mĂŒssen wir zunĂ€chst die Eingangs- und Ausgangsschnittstellen des Routers bestimmen. AnschlieĂend erstellen wir eine Art Zugriffssteuerungsliste, jedoch handelt es sich hierbei nicht um die ACL, die wir im letzten Unterricht behandelt haben. Diese Zugriffssteuerungsliste wird verwendet, um den Datenverkehr zu identifizieren, den wir umwandeln möchten. Hierbei taucht der neue Begriff "interesting traffic" auf, oder âinteressanter Verkehrâ. Das ist der Datenverkehr, der aus irgendeinem Grund fĂŒr Sie von Interesse ist, und wenn dieser Verkehr mit den Bedingungen der Zugriffssteuerungsliste ĂŒbereinstimmt, unterliegt er der NAT und wird umgewandelt. Dieser Begriff kann in vielen FĂ€llen auf den Datenverkehr angewendet werden; beispielsweise wird im Fall von VPN der Verkehr, der durch den VPN-Tunnel geleitet werden soll, als âinteressantâ bezeichnet.
Wir mĂŒssen eine ACL erstellen, die den interessanten Traffic identifiziert; in unserem Fall handelt es sich um den Verkehr des gesamten Netzwerks 192.168.1.0, zusammen mit der zugehörigen umgekehrten Maske 0.0.0.255.
AnschlieĂend mĂŒssen wir einen NAT-Pool erstellen, wofĂŒr wir den Befehl ip nat pool verwenden und den IP-Adresspool 200.124.22.1 200.124.22.2 angeben. Das bedeutet, dass wir nur zwei externe IP-Adressen bereitstellen. In der nĂ€chsten Zeile wird das SchlĂŒsselwort netmask verwendet, um die Subnetzmaske 255.255.255.252 einzugeben. Der letzte Oktett der Maske betrĂ€gt (255 â Anzahl der Pool-Adressen â 1), sodass, wenn Sie 254 Adressen im Pool haben, die Subnetzmaske 255.255.255.0 sein wĂŒrde. Dies ist ein sehr wichtiger Parameter, daher sollten Sie beim Einrichten von dynamischem NAT darauf achten, dass Sie den richtigen Wert fĂŒr netmask eingeben.
Als nĂ€chstes verwenden wir den Befehl, der den NAT-Mechanismus startet: ip nat inside source list 1 pool NWKING, wobei NWKING der Name des Pools ist und list 1 bedeutet, dass es sich um die Zugriffssteuerungsliste ACL Nummer 1 handelt. Merken Sie sich â damit dieser Befehl funktioniert, mĂŒssen zuerst ein Pool dynamischer Adressen und eine Zugriffssteuerungsliste erstellt werden.
Unter unseren Bedingungen kann das erste GerĂ€t, das ins Internet gehen möchte, dies tun, das zweite auch, aber das dritte muss warten, bis eine der Adressen im Pool frei wird. Die Einrichtung von dynamischem NAT besteht aus 4 Schritten: Bestimmung der Eingangs- und Ausgangsschnittstelle, Bestimmung des âinteressantenâ Traffics, Erstellung des NAT-Pools und schlieĂlich die Konfiguration.
Jetzt gehen wir zu Packet Tracer und versuchen, dynamisches NAT einzurichten. Zuerst mĂŒssen wir die Einstellungen fĂŒr statisches NAT entfernen, indem wir die folgenden Befehle nacheinander eingeben:
no Ip nat inside source static 192.168.1.10 200.124.22.1
no Ip nat inside source static 192.168.1.11 200.124.22.2
no Ip nat inside source static 192.168.1.100 200.124.22.3.
Danach erstelle ich eine Zugriffsliste List 1 fĂŒr das gesamte Netzwerk mit dem Befehl access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255 und forme den NAT-Pool mit dem Befehl ip nat pool NWKING 200.124.22.1 200.124.22.2 netmask 255.255.255.252. In diesem Befehl habe ich den Namen des Pools, die Adressen, die darin enthalten sind, und die Netzmaske angegeben.
Dann gebe ich an, welche Art von NAT es ist â intern oder extern â und die Quelle, aus der NAT die Informationen beziehen soll. In unserem Fall ist das die Liste, mit dem Befehl ip nat inside source list 1. Danach gibt das System einen Hinweis aus: ob ein gesamter Pool oder ein bestimmtes Interface benötigt wird. Ich wĂ€hle den Pool, da wir mehr als eine externe Adresse haben. Wenn man das Interface wĂ€hlt, muss man den Port mit einer bestimmten IP-Adresse angeben. Am Ende sieht der Befehl so aus: ip nat inside source list 1 pool NWKING. Dieser Pool besteht derzeit aus zwei Adressen 200.124.22.1 und 200.124.22.2, aber Sie können diese problemlos Ă€ndern oder neue Adressen hinzufĂŒgen, die nicht an ein bestimmtes Interface gebunden sind.
Sie mĂŒssen sicherstellen, dass Ihre Routing-Tabelle aktualisiert wurde, sodass jede dieser IP-Adressen im Pool an dieses GerĂ€t geroutet wird, andernfalls erhalten Sie keinen RĂŒckverkehr. Um die FunktionalitĂ€t der Einstellungen zu ĂŒberprĂŒfen, wiederholen wir das Pingen des Cloud-Routers, das wir fĂŒr das statische NAT durchgefĂŒhrt haben. Ich öffne das Fenster des Routers Router 1, um die Debugging-Nachrichten zu sehen, und ping ihn von jedem der 3 GerĂ€te aus an.
Wir sehen, dass alle Quelladressen, von denen die Ping-Pakete stammen, den Einstellungen entsprechen. Der Ping von Computer PC0 schlĂ€gt jedoch fehl, weil ihm keine freien externen Adressen zur VerfĂŒgung stehen. Wenn wir die Einstellungen des Routers Router 1 ĂŒberprĂŒfen, sehen wir, dass derzeit die Adressen aus dem Pool 200.124.22.1 und 200.124.22.2 verwendet werden. Jetzt werde ich das NAT deaktivieren, und Sie werden sehen, wie die Zeilen nacheinander verschwinden. Ich starte den Ping erneut von Computer PC0, und wie Sie sehen, funktioniert jetzt alles, weil er die frei gewordene externe Adresse 200.124.22.1 erhalten konnte.
Wie kann man die NAT-Tabelle löschen und eine konfigurierte Adressumwandlung zurĂŒcksetzen? Gehen Sie zu den Einstellungen des Routers Router0 und geben Sie den Befehl clear ip nat translation * mit einem âSternchenâ am Ende der Zeile ein. Wenn wir jetzt den Status der Umwandlung mit dem Befehl show ip nat translation ĂŒberprĂŒfen, zeigt das System uns eine leere Zeile an.
Um die NAT-Statistiken anzuzeigen, verwenden Sie den Befehl show ip nat statistics.
Dieser Befehl ist sehr nĂŒtzlich, um die Gesamtanzahl der dynamischen, statischen und erweiterten NAT/PAT-Umsetzungen zu erfahren. Sie sehen, dass sie 0 betrĂ€gt, da wir die Ăbersetzungsdaten mit dem vorherigen Befehl gelöscht haben. Hier werden die Eingangs- und Ausgangsschnittstellen, die Anzahl der erfolgreichen und fehlgeschlagenen Umsetzungen sowie die Hits und Misses angezeigt (die Anzahl der Misses ist mit dem Fehlen einer freien externen Adresse fĂŒr den internen Host verbunden), der Name der Zugriffsliste und des Pools.
Jetzt kommen wir zur beliebtesten Art der IP-Adressumwandlung â dem erweiterten NAT oder PAT. Um PAT einzurichten, mĂŒssen die gleichen Schritte wie bei der Konfiguration von dynamischem NAT durchgefĂŒhrt werden: Bestimmen Sie die Eingangs- und Ausgangsschnittstellen des Routers, identifizieren Sie den "interessanten" Datenverkehr, erstellen Sie einen NAT-Pool und konfigurieren Sie PAT. Wir können einen Ă€hnlichen Pool aus mehreren Adressen erstellen, wie im vorherigen Fall, aber das ist nicht notwendig, da bei PAT immer die gleiche externe Adresse verwendet wird. Der Unterschied zwischen der Konfiguration von dynamischem NAT und PAT liegt nur im SchlĂŒsselwort overload, das den letzten Befehl zur Konfiguration abschlieĂt. Nach Eingabe dieses Wortes wird dynamisches NAT automatisch zu PAT.
AuĂerdem verwenden Sie nur eine Adresse im NWKING-Pool, zum Beispiel 200.124.22.1, geben diese jedoch zweimal als Start- und End-Externadresse mit der Netzmaske 255.255.255.0 an. Es wĂ€re einfacher, stattdessen die Zeile ip nat 1 pool NWKING 200.124.22.1 200.124.22.1 netmask 255.255.255.0 mit dem Parameter source interface und der festgelegten Adresse 200.124.22.1 des G0/1-Interfaces zu nutzen. In diesem Fall werden alle lokalen Adressen beim Zugriff auf das Internet in diese IP-Adresse umgewandelt.
Im Pool kann auch jede andere IP-Adresse verwendet werden, die nicht unbedingt einem bestimmten physischen Interface zugeordnet ist. Sie mĂŒssen jedoch sicherstellen, dass alle Router im Netzwerk den zurĂŒckkehrenden Datenverkehr zu dem von Ihnen gewĂ€hlten GerĂ€t leiten können. Ein Nachteil von NAT besteht darin, dass es nicht fĂŒr die Durchlaufadressierung verwendet werden kann, da sich die dynamische NAT-IP-Adresse bereits geĂ€ndert haben kann, bevor das RĂŒckpaket das lokale GerĂ€t erreicht. Das bedeutet, dass Sie sicherstellen mĂŒssen, dass die gewĂ€hlte IP-Adresse wĂ€hrend der gesamten Verbindung verfĂŒgbar bleibt.
Lassen Sie uns das mithilfe von Packet Tracer betrachten. Zuerst muss ich den dynamischen NAT mit dem Befehl no Ip nat inside source list 1 NWKING entfernen und den NAT-Pool mit dem Befehl no Ip nat pool NWKING 200.124.22.1 200.124.22.2 netmask 255.255.255.252 löschen.
Dann muss ich einen PAT-Pool mit dem Befehl Ip nat pool NWKING 200.124.22.2 200.124.22.2 netmask 255.255.255.255 erstellen. Diesmal verwende ich eine IP-Adresse, die nicht zu einem physischen GerÀt gehört, da das physische GerÀt die Adresse 200.124.22.1 hat und ich 200.124.22.2 verwenden möchte. In unserem Fall funktioniert das, weil wir ein lokales Netzwerk haben.
Danach konfiguriere ich PAT mit dem Befehl Ip nat inside source list 1 pool NWKING overload. Nach Eingabe dieses Befehls wird die PAT-Adressumwandlung aktiviert. Um die Konfiguration zu ĂŒberprĂŒfen, gehe ich zu unseren GerĂ€ten, dem Server und zwei Computern, und pinge von Computer PC0 Router1 unter der Adresse 200.124.22.10. Im Fenster der Router-Einstellungen sind Debugging-Zeilen zu sehen, die zeigen, dass die Quelle des Pings, wie erwartet, die IP-Adresse 200.124.22.2 ist. Der Ping, der von Computer PC1 und Server Server0 gesendet wurde, kommt ebenfalls von dieser Adresse.
Schauen wir uns an, was in der Transformationstabelle des Routers Router0 passiert. Sie sehen, dass alle Umwandlungen erfolgreich sind, jedem GerĂ€t wird ein eigener Port zugewiesen, und alle lokalen Adressen werden ĂŒber die IP-Adresse des Pools 200.124.22.2 mit Router1 verbunden.
Ich verwende den Befehl show ip nat statistics, um die PAT-Statistiken einzusehen.
Wir sehen, dass die Gesamtzahl der Transformationen oder AdressĂŒbersetzungen 12 betrĂ€gt. AuĂerdem sind die Merkmale des Pools und andere Informationen ersichtlich.
Jetzt werde ich noch etwas anderes machen â ich gebe den Befehl Ip nat inside source list 1 interface gigabit Ethernet g0/1 overload ein. Wenn ich danach den Router von dem Computer PC0 anpinge, sieht man, dass das Paket von der Adresse 200.124.22.1, also vom physischen Interface, kommt! Das ist der einfachere Weg: Wenn Sie keinen Pool erstellen möchten, was hĂ€ufig bei der Verwendung von Heimroutern der Fall ist, können Sie die IP-Adresse des physischen Interfaces des Routers als externe NAT-Adresse verwenden. So geschieht die Ăbersetzung der Adresse Ihres privaten Hosts fĂŒr das öffentliche Netzwerk am hĂ€ufigsten.
Heute haben wir ein Ă€uĂerst wichtiges Thema durchgenommen, das Sie unbedingt in die Praxis umsetzen sollten. Nutzen Sie Packet Tracer, um Ihr theoretisches Wissen bei der Lösung praktischer Aufgaben zu NAT und PAT zu ĂŒberprĂŒfen. Wir haben das Thema ICND1 â die erste PrĂŒfung des CCNA-Kurses â abgeschlossen, daher wird meine nĂ€chste Videolektion wahrscheinlich eine Zusammenfassung sein.
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Quelle: habr.com
