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 transitiver Pakete, betrachten. PAT ist ein Spezialfall von NAT. Wir werden drei Themen behandeln:
â private oder interne (Netzwerk-, lokale) IP-Adressen und öffentliche oder externe IP-Adressen;
â NAT und PAT;
â Konfiguration von NAT/PAT.
Beginnen wir mit den internen privaten IP-Adressen. Wir wissen, dass sie in drei Klassen unterteilt werden: A, B und C.
Die internen Adressen der Klasse A belegen den Bereich von âzehnâ von 10.0.0.0 bis 10.255.255.255, wĂ€hrend die externen von 1.0.0.0 bis 9.255.255.255 und von 11.0.0.0 bis 126.255.255.255 reichen.
Die internen Adressen der Klasse B belegen den Bereich von 172.16.0.0 bis 172.31.255.255, wÀhrend die externen von 128.0.0.0 bis 172.15.255.255 und von 172.32.0.0 bis 191.255.255.255 reichen.
Die internen Adressen der Klasse C belegen den Bereich von 192.168.0.0 bis 192.168.255.255, wÀhrend die externen von 192.0.0 bis 192.167.255.255 und von 192.169.0.0 bis 223.255.255.255 reichen.
Die Adressen der Klasse A sind Adressen /8, der Klasse B â /12 und der Klasse C â /16. Somit belegen externe und interne IP-Adressen verschiedener Klassen unterschiedliche Bereiche.
Wir haben mehrfach diskutiert, worin der Unterschied zwischen privaten und öffentlichen IP-Adressen besteht. Allgemein gesagt, wenn wir einen Router haben und eine Gruppe interner IP-Adressen, konvertiert der Router beim Versuch, ins Internet zu gehen, diese in externe IP-Adressen. Interne Adressen werden ausschlieĂlich in lokalen Netzwerken und nicht im Internet verwendet.
Wenn ich ĂŒber die Eingabeaufforderung die Netzwerkeinstellungen meines Computers ĂŒberprĂŒfe, sehe ich dort meine interne LAN-IP-Adresse 192.168.1.103.
Um meine öffentliche IP-Adresse herauszufinden, kann ich einen Internetdienst wie âWas ist meine IP?' nutzen. Wie Sie sehen, unterscheidet sich die externe Adresse des Computers 78.100.196.163 von seiner internen Adresse.
In jedem Fall ist mein Computer im Internet nur unter der externen IP-Adresse sichtbar. Somit ist die interne Adresse meines Computers 192.168.1.103, und die externe â 78.100.196.163. Die interne Adresse wird nur fĂŒr lokale Verbindungen verwendet, um ins Internet zu gelangen, benötigen Sie eine öffentliche IP-Adresse. Sie können sich erinnern, warum die Unterscheidung zwischen privaten und öffentlichen Adressen vorgenommen wurde, indem Sie sich das Video-Tutorial Tag 3 ansehen.
Betrachten wir, was NAT ist. Es gibt drei Arten von NAT: statisches, dynamisches und âĂŒberlastetesâ NAT oder PAT.
Bei Cisco gibt es 4 Begriffe, die NAT beschreiben. Wie ich bereits sagte, ist NAT ein Mechanismus zur Umwandlung interner Adressen in öffentliche. Wenn ein GerÀt, das mit dem Internet verbunden ist, ein Paket von einem anderen GerÀt aus dem lokalen Netzwerk erhÀlt, wird es dieses Paket einfach verworfen, da das Format der internen Adresse nicht dem Format der in dem globalen Internet verwendeten Adressen entspricht. Daher muss das GerÀt eine öffentliche IP-Adresse erhalten, um auf das Internet zuzugreifen.
Der erste Begriff ist Inside Local, was die IP-Adresse eines Hosts im internen, lokalen Netzwerk bedeutet. Einfacher gesagt, dies ist die primÀre Quelladresse vom Typ 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 ist dies die IP-Adresse des externen Ports des Routers 200.124.22.10.
Man kann sagen, dass Inside Local eine private IP-Adresse ist, wĂ€hrend Inside Global eine öffentliche IP-Adresse ist. Merken Sie sich, dass der Begriff Inside in Bezug auf die Quelle des Traffics verwendet wird, wĂ€hrend Outside in Bezug auf das Ziel des Traffics verwendet wird. Outside Local ist die IP-Adresse eines Hosts im externen Netzwerk, unter der er im internen Netzwerk sichtbar ist. Einfacher gesagt, dies ist die EmpfĂ€ngeradresse, die aus dem internen Netzwerk sichtbar ist. Ein Beispiel fĂŒr eine solche Adresse ist die IP-Adresse 200.124.22.100 eines GerĂ€tes, das sich im Internet befindet.
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 identisch aus, da selbst nach der Umwandlung die Ziel-IP-Adresse fĂŒr die Quelle gleich aussieht wie vor der Umwandlung.
Schauen wir uns an, was statisches NAT darstellt. Statisches NAT bedeutet eine eins-zu-eins Umwandlung interner IP-Adressen in externe, oder eine 'one-to-one' Umwandlung. Wenn GerÀte Traffic ins Internet senden, werden ihre internen Adressen Inside Local in die internen Adressen Inside Global umgewandelt.
In unserem lokalen Netzwerk befinden sich 3 GerÀte, und wenn sie ins Internet gehen, erhÀlt jedes von ihnen seine eigene Adresse Inside Global. Diese Adressen sind statisch den Traffic-Quellen zugewiesen. Das Prinzip 'one-to-one' bedeutet, dass wenn im lokalen Netzwerk 100 GerÀte vorhanden sind, sie 100 externe Adressen erhalten.
NAT wurde entwickelt, um das Internet zu retten, in dem die öffentlichen IP-Adressen zur Neige gingen. Dank NAT können zahlreiche Unternehmen und Netzwerke eine gemeinsame externe IP-Adresse nutzen, in die die lokalen Adressen der GerÀte umgewandelt werden, wenn sie ins Internet zugreifen. Man könnte sagen, dass in diesem Fall kein Aufwand zur Einsparung von Adressen mit statischem NAT betrieben wird, da Hunderte von lokalen Computern auch Hunderte von externen Adressen zugewiesen bekommen, und damit hÀtten Sie vollkommen recht. Dennoch bietet 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 tun, indem es die interne Zieladresse verwendet; dafĂŒr muss es die externe Adresse des Servers 200.124.22.3 verwenden. Wenn im Router statisches NAT konfiguriert ist, wird der gesamte Traffic, der an 200.124.22.3 gerichtet ist, automatisch auf 192.168.1.100 umgeleitet. So wird der externe Zugriff auf GerĂ€te im lokalen Netzwerk sichergestellt, in diesem Fall auf den Webserver des Unternehmens, was in bestimmten Situationen erforderlich sein kann.
Betrachten wir dynamisches NAT. Es Ă€hnelt dem statischen, weist jedoch nicht jedem lokalen GerĂ€t dauerhaft externe Adressen zu. Angenommen, wir haben 3 lokale GerĂ€te, aber nur 2 externe Adressen. Wenn das zweite GerĂ€t ins Internet möchte, erhĂ€lt es die erste verfĂŒgbare IP-Adresse. Wenn danach ein Webserver ins Internet möchte, weist der Router ihm die zweite verfĂŒgbare externe Adresse zu. Wenn anschlieĂend das erste GerĂ€t ins externe Netzwerk möchte, steht fĂŒr es keine verfĂŒgbare IP-Adresse mehr zur VerfĂŒgung, und der Router verwirft sein Paket.
Wir können Hunderte von GerÀten mit internen IP-Adressen haben, und jedes dieser GerÀte kann ins Internet gehen. Da wir jedoch keine statische Zuordnung externer Adressen haben, können gleichzeitig nicht mehr als 2 von diesen Hunderten von GerÀten ins Internet gehen, da wir nur zwei dynamisch zugewiesene externe Adressen haben.
In Cisco-GerĂ€ten ist eine feste Zeit fĂŒr die Adressumwandlung vorgesehen, die standardmĂ€Ăig 24 Stunden betrĂ€gt. Diese kann auf 1, 2, 3 oder 10 Minuten oder jede andere gewĂŒnschte Zeit geĂ€ndert werden. Nach Ablauf dieser Zeit werden die externen Adressen freigegeben und automatisch wieder in den Adresspool zurĂŒckgefĂŒhrt. Wenn in diesem Moment das erste GerĂ€t ins Internet gehen 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 zugeordnet. Einfacher ausgedrĂŒckt funktioniert dynamisches NAT nach dem Prinzip: "Wer zuerst kommt, mahlt zuerst."
Schauen wir uns an, was ĂŒberlastetes NAT oder PAT ist. Dies ist die am weitesten verbreitete Art von NAT. In Ihrem Heimnetzwerk können mehrere GerĂ€te vorhanden sein â PCs, Smartphones, Laptops, Tablets â und alle sind mit einem Router verbunden, der eine externe IP-Adresse hat. PAT ermöglicht es vielen GerĂ€ten mit internen IP-Adressen, gleichzeitig unter einer externen IP-Adresse ins Internet zu gehen. Dies ist möglich, weil jede private, interne IP-Adresse wĂ€hrend der Kommunikationssitzung eine bestimmte Portnummer verwendet.
Angenommen, wir haben eine öffentliche Adresse 200.124.22.1 und viele lokale GerÀte. Wenn diese GerÀte ins Internet gehen, erhalten sie alle die gleiche 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 Zufallszahl darstellt.
Angenommen, im externen Netzwerk gibt es einen Host mit der IP-Adresse 200.124.22.10, der mit dem Internet verbunden ist. Wenn der Computer 192.168.1.11 mit dem Computer 200.124.22.10 kommunizieren möchte, generiert er einen zufÀlligen Quellport 51772. Der Zielport des Computers im externen Netzwerk betrÀgt 80.
Wenn der Router das Paket des lokalen Computers, das an das externe Netzwerk gerichtet ist, erhĂ€lt, ĂŒbersetzt er die lokale Adresse Inside Local in die Adresse Inside Global 200.124.22.1 und weist der Portnummer 23556 zu. Das Paket erreicht den Computer 200.124.22.10, und dieser muss eine Antwort gemÀà dem Handshake-Verfahren zurĂŒcksenden, wobei das Ziel die Adresse 200.124.22.1 und der Port 23556 ist.
Der Router verfĂŒgt ĂŒber eine NAT-Ăbersetzungstabelle, daher wird er beim Empfang eines Pakets von einem externen Computer die Inside Local-Adresse bestimmen, die der Inside Global-Adresse 192.168.1.11:51772 entspricht, und das Paket entsprechend weiterleiten. Nach diesem Vorgang kann die Verbindung zwischen den beiden Computern als hergestellt betrachtet werden.
Zur gleichen Zeit kann es bei Ihnen Hunderte von GerĂ€ten geben, die fĂŒr die Kommunikation dieselbe Adresse 200.124.22.1 verwenden, aber unterschiedliche Portnummern, wodurch sie alle gleichzeitig ins Internet gehen können. Das ist der Grund, warum PAT eine so beliebte Methode der Ăbersetzung ist.
Lassen Sie uns die Konfiguration von statischem NAT betrachten. FĂŒr jedes Netzwerk muss zunĂ€chst das eingehende und das ausgehende Interface bestimmt werden. Das Diagramm zeigt einen Router, ĂŒber den der Datenverkehr vom Port G0/0 zum Port G0/1 ĂŒbertragen wird, also von einem internen Netzwerk zu einem externen Netzwerk. Somit haben wir ein eingehendes Interface mit der IP-Adresse 192.168.1.1 und ein ausgehendes Interface mit der Adresse 200.124.22.1.
Um NAT zu konfigurieren, gehen wir zum Interface G0/0 und setzen die Parameter ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 und geben an, dass dieses Interface das eingehende ist, indem wir den Befehl ip nat inside verwenden.
Ăhnlich konfigurieren wir NAT am ausgehenden Interface G0/1, indem wir die IP-Adresse 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 vom eingehenden zum ausgehenden Interface, von inside nach outside erfolgt. Es ist natĂŒrlich, dass fĂŒr dynamisches NAT die Antwort ĂŒber das ausgehende Interface beim eingehenden Interface ankommt, aber bei der Initiierung des Datenverkehrs wird genau diese Richtung in-out aktiviert. Bei statischem NAT kann die Initiierung des Datenverkehrs in beiden Richtungen erfolgen â in-out oder out-in.
Als NĂ€chstes mĂŒssen wir eine Tabelle fĂŒr statisches NAT erstellen, in der jeder lokale Adresse eine separate globale Adresse zugewiesen wird. In unserem Fall gibt es 3 GerĂ€te, daher wird die Tabelle aus 3 EintrĂ€gen bestehen, in denen die Inside Local IP-Adresse des QuellgerĂ€ts angegeben ist, die in die Inside Global Adresse umgewandelt wird: ip nat inside static 192.168.1.10 200.124.22.1.
Somit geben Sie beim statischen NAT die Umwandlung fĂŒr jede Adresse des lokalen Hosts manuell an. Jetzt werde ich zu Packet Tracer wechseln und die oben beschriebenen Einstellungen vornehmen.
Oben haben wir den Server 192.168.1.100, darunter befindet sich 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, der Port G0/1 â 200.124.22.1. In der "Cloud", die 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, sobald ein Ping dieses GerÀt erreicht, erscheint eine Debug-Nachricht im Einstellungsfenster, 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, dann gehe ich zum Interface g0/1 und gebe den Befehl ip nat outside ein. So habe ich die Eingangs- und Ausgangsschnittstellen des Routers zugewiesen. Jetzt muss ich die IP-Adressen manuell konfigurieren, also die Zeilen der zuvor genannten Tabelle in die Einstellungen ĂŒbertragen:
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 und sehe, welche IP-Adressen der empfangene Ping anzeigt. Dazu öffne ich das CLI-Fenster des Routers R1 auf der rechten Seite des Bildschirms, um die Debug-Nachrichten zu sehen. Jetzt gehe ich in das Terminal der Eingabeaufforderung von PC0 und ping die Adresse 200.124.22.10. Danach erscheint die Nachricht im Fenster, 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.
Das gleiche mache ich mit dem nÀchsten lokalen Computer und sehe, dass seine Adresse in 200.124.22.2 umgewandelt wurde. Danach sende ich einen Ping vom Server und sehe die Adresse 200.124.22.3.
Daher, wenn der Datenverkehr von einem GerĂ€t im lokalen Netzwerk den Router erreicht, auf dem statisches NAT konfiguriert 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 Umwandlungen ansehen, die der Router vornimmt. In der ersten Spalte Inside Global befindet sich die Adresse des GerĂ€ts vor der Ăbersetzung, das heiĂt, die Adresse, unter der das GerĂ€t aus dem externen Netz sichtbar ist. Danach folgt die Inside Local-Adresse, also die Adresse des GerĂ€ts im lokalen Netzwerk. Die dritte Spalte zeigt die Outside Local-Adresse, wĂ€hrend die vierte die Outside Global-Adresse anzeigt. Beide diese Adressen sind identisch, da wir die IP-Adresse des Ziels nicht umwandeln. Wie Sie sehen, wurde die Tabelle nach wenigen Sekunden gelöscht, da im Packet Tracer eine kurze Ping-Timeout eingestellt ist.
Ich kann vom Router R1 den Server unter der Adresse 200.124.22.3 anpingen, und wenn ich erneut zu den Einstellungen des Routers gehe, kann ich sehen, dass die Tabelle wieder mit vier Zeilen Ping und der umgewandelten Zieladresse 192.168.1.100 gefĂŒllt ist.
Wie ich bereits sagte, wird selbst wenn der Timeout der Umwandlung eintritt, bei der Initiierung des Datenverkehrs aus einer externen Quelle der NAT-Mechanismus automatisch aktiviert. Das geschieht nur bei Verwendung von statischem NAT.
Jetzt sehen wir uns an, wie dynamisches NAT funktioniert. In unserem Beispiel gibt es 2 öffentliche Adressen fĂŒr drei GerĂ€te im lokalen Netzwerk, jedoch können es Dutzende und Hunderte solcher privaten Hosts geben. Gleichzeitig können nur 2 GerĂ€te ins Internet gelangen. Lassen Sie uns betrachten, was auĂer diesem Punkt der Unterschied zwischen statischem und dynamischem NAT ist.
Wie im vorherigen Fall mĂŒssen wir zuerst die Eingangs- und Ausgangsschnittstellen des Routers bestimmen. Danach erstellen wir eine Art Zugriffsliste, jedoch ist dies nicht die ACL, ĂŒber die wir im vorherigen Unterricht gesprochen haben. Diese Zugriffsliste wird verwendet, um den Datenverkehr zu identifizieren, den wir umwandeln möchten. Hier tritt der neue Begriff "interesting traffic" oder âinteressanter Datenverkehrâ auf. Dies ist der Datenverkehr, der Sie aus irgendeinem Grund interessiert, und wenn dieser Datenverkehr mit den Bedingungen der Zugriffsliste ĂŒbereinstimmt, fĂ€llt er unter die Wirkung des NAT und wird umgewandelt. Dieser Begriff ist in vielen FĂ€llen auf den Datenverkehr anwendbar, zum Beispiel wird im Fall von VPN der Datenverkehr, der ĂŒber den VPN-Tunnel geleitet werden soll, als âinteressantâ angesehen.
Wir mĂŒssen eine ACL erstellen, die den interessanten Datenverkehr identifiziert, in unserem Fall den Datenverkehr des gesamten Netzwerks 192.168.1.0, zusammen mit der angegebenen umgekehrten Maske 0.0.0.255.
Dann mĂŒssen wir einen NAT-Pool erstellen, wozu 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 zur VerfĂŒgung stellen. AnschlieĂend wird im Befehl das SchlĂŒsselwort netmask verwendet und die Subnetzmaske 255.255.255.252 eingegeben. Der letzte Oktett der Maske ist (255 - Anzahl der Adressen im Pool - 1), sodass, wenn Sie 254 Adressen im Pool haben, die Subnetzmaske 255.255.255.0 lautet. Dies ist ein sehr wichtiger Parameter, daher sollten Sie bei der Konfiguration von dynamischem NAT darauf achten, dass Sie den richtigen Wert fĂŒr die 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 die Zugriffssteuerungsliste ACL Nummer 1 angibt. Denken Sie daran - um diesen Befehl auszufĂŒhren, mĂŒssen Sie zuerst einen Pool dynamischer Adressen und die Zugriffssteuerungsliste erstellen.
Also, unter unseren Bedingungen kann das erste GerĂ€t, das ins Internet gehen möchte, dies tun, das zweite GerĂ€t auch, und das dritte muss warten, bis eine der Adressen im Pool frei wird. Die Konfiguration von dynamischem NAT besteht aus 4 Schritten: Bestimmung der ein- und ausgehenden Schnittstellen, Bestimmung des "interessanten" Traffics, Erstellung des NAT-Pools und schlieĂlich der eigentlichen Konfiguration.
Jetzt gehen wir zu Packet Tracer und versuchen, dynamisches NAT zu konfigurieren. Zuerst mĂŒssen wir die statischen NAT-Einstellungen entfernen, indem wir nacheinander die folgenden Befehle 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.
Dann erstelle ich die Zugriffssteuerungsliste List 1 fĂŒr das gesamte Netzwerk mit dem Befehl access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255 und bilde 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 Subnetzmaske 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 diesem Fall ist es die Liste, mit dem Befehl ip nat inside source list 1. Danach wird das System eine Eingabeaufforderung anzeigen, ob ein vollstĂ€ndiger Pool oder eine bestimmte Schnittstelle benötigt wird. Ich wĂ€hle den Pool, weil wir mehr als eine externe Adresse haben. Wenn man die Schnittstelle auswĂ€hlt, muss man den Port mit der spezifischen IP-Adresse angeben. In der endgĂŒltigen Form wird der Befehl so aussehen: ip nat inside source list 1 pool NWKING. Dieser Pool besteht derzeit aus zwei Adressen 200.124.22.1 200.124.22.2, allerdings können Sie diese problemlos Ă€ndern oder neue Adressen hinzufĂŒgen, die nicht mit einer bestimmten Schnittstelle verbunden sind.
Sie mĂŒssen sicherstellen, dass Ihre Routingtabelle aktualisiert wurde, sodass jede dieser IP-Adressen im Pool auf dieses GerĂ€t gerichtet ist, sonst erhalten Sie keinen RĂŒckdatenverkehr. Um die FunktionsfĂ€higkeit 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-Modus-Nachrichten zu sehen, und ping ihn von jedem der 3 GerĂ€te an.
Wir sehen, dass alle Quelladressen, von denen die Pings kommen, den Einstellungen entsprechen. Der Ping von dem Computer PC0 schlĂ€gt jedoch fehl, weil ihm eine freie externe Adresse fehlt. Wenn man sich die Einstellungen des Routers 1 ansieht, erkennt man, dass derzeit die Pool-Adressen 200.124.22.1 und 200.124.22.2 verwendet werden. Jetzt werde ich die Ăbersetzung deaktivieren, und Sie werden sehen, wie die Zeilen nacheinander verschwinden. Ich starte den Ping von dem Computer PC0 erneut, und wie Sie sehen, funktioniert jetzt alles, weil er die freigewordene externe Adresse 200.124.22.1 erhalten konnte.
Wie kann man die NAT-Tabelle leeren und die festgelegte Adressumwandlung aufheben? Gehen Sie in die Einstellungen des Routers Router0 und geben Sie den Befehl clear ip nat translation * mit einem 'Sternchen' am Ende der Zeile ein. Wenn man jetzt den Zustand der Ăbersetzung mit dem Befehl show ip nat translation anzeigt, gibt das System uns eine leere Zeile zurĂŒck.
Zur Anzeige der NAT-Statistiken wird der Befehl show ip nat statistics verwendet.
Das ist ein sehr nĂŒtzliches Kommando, mit dem Sie die Gesamtzahl der dynamischen, statischen und erweiterten NAT/PAT-Transformationen erfahren können. Sie sehen, dass diese gleich 0 ist, da wir die Ăbersetzungsdaten mit dem vorherigen Befehl gelöscht haben. Hier werden die eingehenden und ausgehenden Schnittstellen, die Anzahl der erfolgreichen und fehlgeschlagenen Transformationen (Hits und Misses, wobei die Anzahl der Misses mit dem Fehlen einer freien externen Adresse fĂŒr den internen Host verbunden ist), der Name der Zugriffslisten und des Pools angezeigt.
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 befolgt werden: Definieren der eingehenden und ausgehenden Schnittstellen des Routers, Identifizieren des "interessanten" Datenverkehrs, Erstellen eines NAT-Pools und Einrichten von PAT. Wir können einen Ă€hnlichen Pool aus mehreren Adressen erstellen wie im vorherigen Fall, aber das ist nicht notwendig, da bei PAT stĂ€ndig die gleiche externe Adresse verwendet wird. Der Unterschied zwischen der Konfiguration von dynamischem NAT und PAT besteht nur im SchlĂŒsselwort overload, das das letzte Konfigurationskommando abschlieĂt. Mit der Eingabe dieses Wortes wird dynamisches NAT automatisch in PAT umgewandelt.
ZusÀtzlich verwenden Sie nur eine Adresse im Pool NWKING, beispielsweise 200.124.22.1, geben sie aber zweimal als Start- und Endadresse mit der Netzwerkmaske 255.255.255.0 an. Es wÀre einfacher, anstelle der Zeile ip nat 1 pool NWKING 200.124.22.1 200.124.22.1 netmask 255.255.255.0 den Parameter source interface und die feste Adresse 200.124.22.1 der Schnittstelle G0/1 zu verwenden. 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 notwendigerweise einer bestimmten physischen Schnittstelle entsprechen muss. Sie mĂŒssen jedoch sicherstellen, dass alle Router im Netzwerk den RĂŒckdatenverkehr an das von Ihnen gewĂ€hlte GerĂ€t leiten können. Ein Nachteil von NAT besteht darin, dass es nicht fĂŒr die Durchgangsadressierung verwendet werden kann, denn bis das RĂŒckpacket an das lokale GerĂ€t zurĂŒckkehrt, kann sich die dynamische NAT-IP-Adresse bereits geĂ€ndert haben. Das heiĂt, Sie mĂŒssen sicher sein, dass die gewĂ€hlte IP-Adresse wĂ€hrend der gesamten Kommunikationssitzung verfĂŒgbar bleibt.
Lass uns das ĂŒber Packet Tracer betrachten. Zuerst muss ich das dynamische 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 225.255.255.252 löschen.
Dann muss ich mit dem Befehl Ip nat pool NWKING 200.124.22.2 200.124.22.2 netmask 225.255.255.255 einen PAT-Pool 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 die 200.124.22.2 verwenden möchte. In unserem Fall funktioniert das, da wir ein lokales Netzwerk haben.
Dann konfiguriere ich PAT mit dem Befehl Ip nat inside source list 1 pool NWKING overload. Nach der Eingabe dieses Befehls wird die PAT-Adressumsetzung aktiviert. Um die Korrektheit der Konfiguration zu prĂŒfen, gehe ich zu unseren GerĂ€ten, dem Server und zwei Computern, und ping von Computer PC0 Router1 unter der Adresse 200.124.22.10 an. Im Einstellungsfenster des Routers sind Debugging-Zeilen zu sehen, die zeigen, dass die Quelle des Pings, wie erwartet, die IP-Adresse 200.124.22.2 ist. Von dieser Adresse kommt der Ping, der von Computer PC1 und Server Server0 gesendet wurde.
Schauen wir uns an, was in der Umstellungstabelle des Routers Router0 passiert. Sie sehen, dass alle Umsetzungen erfolgreich sind, jedem GerĂ€t wird sein eigener Port zugewiesen, und alle lokalen Adressen sind 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 zu ĂŒberprĂŒfen.
Wir sehen, dass die Gesamtanzahl der Umsetzungen oder AdressĂŒbergaben 12 betrĂ€gt, wir können die Eigenschaften des Pools und weitere Informationen sehen.
Jetzt werde ich noch etwas durchfĂŒhren â ich gebe den Befehl Ip nat inside source list 1 interface gigabit Ethernet g0/1 overload ein. Wenn ich danach den Router von Computer PC0 anpinge, sieht man, dass das Paket von der Adresse 200.124.22.1 kommt, also von der physischen Schnittstelle! Das ist ein einfacherer Weg: Wenn Sie keinen Pool erstellen möchten, was hĂ€ufig bei der Verwendung von Heimroutern der Fall ist, kann die IP-Adresse der physischen Schnittstelle des Routers als externe NAT-Adresse verwendet werden. So erfolgt die Adressumsetzung Ihres privaten Hosts fĂŒr das öffentliche Netzwerk in der Regel.
Heute haben wir ein sehr wichtiges Thema behandelt, daher ist es notwendig, dass Sie darin ĂŒben. Verwenden Sie Packet Tracer, um Ihr theoretisches Wissen bei der Lösung praktischer Aufgaben zur Konfiguration von NAT und PAT zu ĂŒberprĂŒfen. Wir sind am Ende des Themas ICND1 â der ersten PrĂŒfung des CCNA-Kurses â angekommen, deshalb werde ich wahrscheinlich die nĂ€chste Video-Lektion zur Zusammenfassung widmen.
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Quelle: habr.com
