实验十一NAT2003

上海师范大学数理信息学院,Unit11,网络地址转换(NAT),实验目的了解NAT的工作原理。实验内容了解NAT的工作原理，实现由内网通过NAT访问因特网；端口映射,上海师范大学数理信息学院,什么是NAT,NAT是NetworkAddressTranslation(网络地址转换)的缩略语，是使用一台路由器在你的专用网络中的PC之间实现互连网接入共享的一种技术，尽管那些PC没有一个合法的公共IP地址NAT路由器有硬件软件要用作NAT路由器的服务器必须要安装两个网卡。其中一个网卡连接到互联网，另一个网卡连接到专用网当内部网络客户端发送Internet连接请求时，NAT协议驱动程序将截获该请求，并将其转发到目标Internet服务器。所有请求看上去都像是来自NAT服务器的外部IP地址。此过程隐藏了您的内部IP地址配置,上海师范大学数理信息学院,IP地址解析的考虑,连接到互联网的一个网卡必须指定一个互联网服务提供商(ISP)向你提供的IP地址连接到你的专用网络的网卡可以使用192.168.x.x的地址段建议设立一个DHCP服务器，让这个服务器从你选择的地址段中为你的网络中的工作站分配地址必须为连接到你的专用网的NAT服务器中的网卡分配静态地址必须让默认网关地址与你分配给你的NAT服务器的专用网地址相匹配如果自己的DNS服务器，可使用你的互联网服务提供商的DNS服务器的地址。不过，如果你的网络正在运行活动目录，那么，你已经拥有了一台DNS服务器，你应该使用它的地址。然后，你可以在这台DNS服务器上设置一个转发器，这样，任何没有解析的请求都将转发到你的互联网服务提供商的DNS服务器。让客户机指向你的DNS服务器而不是你的互联网服务提供商的DNS服务器,上海师范大学数理信息学院,NAT的技术背景,NAT可以缓解IP地址耗尽的问题NAT对于用户是透明的使具有私有地址的主机可与互联网上的其它主机通讯可以让具有重叠IP地址的主机之间进行通讯可以使用多台服务器进行负载均衡,上海师范大学数理信息学院,NAT技术的优缺点,优点节省了公网上的合法IP地址避免发生地址复用增强了连接到internet的灵活性网络变动时不必重新分配IP地址缺点地址转换会引起交换上的延迟无法进行端到端的IP路由追踪导致某些应用无法工作,上海师范大学数理信息学院,NAT的基本功能,应用了NAT功能的路由器将私有网络地址转换成公网地址应用了NAT功能的路由器可以同时转换数据报文的源和目的IP,上海师范大学数理信息学院,NAT常用术语,内部本地地址（insidelocal）只能在本地网络中路由的地址，是本地网络的真实地址内部全局地址（insideglobal）可以在外部网络中路由的地址，供内部主机做地址转换外部本地地址（outsidelocal）只能在本地网络中路由的地址，供外部主机做地址转换外部全局地址（outsideglobal）可以在全局网络中路由的地址，是外部网络的真实地址地址池（addresspool）可用于转换的地址的集合,上海师范大学数理信息学院,NAT的转换过程,注意：使用w1.x1.y1.z1和w2.x2.y2.z2用来将有效的公用IP地址表示为是由ISP分配的,0用户使用Web浏览器连接到w2.x2.y2.z2的Web服务器目标IP地址：w2.x2.y2.z2源IP地址：0目标端口：TCP端口80源端口：TCP端口1025,上海师范大学数理信息学院,NAT的转换过程,此IP数据包转发到NAT协议，它将传出的数据包地址转换成下面的形式目标IP地址：w2.x2.y2.z2源IP地址：w1.x1.y1.z1目标端口：TCP端口80源端口：TCP端口5000NAT协议在表中保留了0，TCP1025到w1.x1.y1.z1，TCP5000的映射,上海师范大学数理信息学院,NAT的转换过程,转发的IP数据包是通过Internet发送的。响应通过NAT协议发回和接收。当接收时，数据包包含下面的公用地址信息目标IP地址：w1.x1.y1.z1源IP地址：w2.x2.y2.z2目标端口：TCP端口5000源端口：TCP端口80,上海师范大学数理信息学院,NAT的转换过程,NAT协议检查转换表，将公用地址映射到专用地址，并将数据包转发给位于0的计算机。转发的数据包包含以下地址信息目标IP地址：0源IP地址：w2.x2.y2.z2目标端口：TCP端口1025源端口：TCP端口80对于来自NAT协议的传出数据包，源IP地址（专用地址）被映射到ISP分配的地址（公用地址），并且TCP/UDP端口号也会被映射到不同的TCP/UDP端口号。对于到NAT协议的传入数据包，目标IP地址（公用地址）被映射到源Intranet地址（专用地址），并且TCP/UDP端口号被重新映射回源TCP/UDP端口号,上海师范大学数理信息学院,NAT的其它应用PAT,多个私网地址利用一个公网地址访问internet，以端口号做为不同session的标识,Internet,Inside,,,,,SA,1,SA,3,DA,4,DA,5,Outside,上海师范大学数理信息学院,NAT的其它应用TCP负载均衡,多台镜像的服务器对外显示为一台虚拟服务器，路由器将流量均衡到真实的服务器上,NATtable,InsideGlobalIP,Address:Port,27:80,27:80,27:80,OutsideGlobal,IPAddress:Port,:3058,:4371,:3062,Protocol,TCP,TCP,TCP,InsideLocalIP,Address:Port,:80,:80,:80,6,Inside,,,,,SA27,5,DA27,1,DA,3,Outside,2,SA,4,VirtualServer27,HTTP,Internet,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,开始管理工具路由和远程访问,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,需要的拨号接口是一种功能，能够让Windows在需要外部连接的时候建立一个拨号网络连接,连接到外部网络(通常是互联网)的网络接口,这个防火墙将阻止不必要的通信进入网络，如需要批准外部用户访问网络上的某些服务，可选择设置端口转发，让数据包穿过防火墙达到指定的网络资源,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,表示内部网络接口的接口,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,表示外部网络接口的接口,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,NAT服务器还可以代表NAT客户端执行域名系统(DNS)查询。路由和远程访问NAT服务器对包括在客户端请求中的Internet主机名进行解析，然后将该IP地址转发给客户端要配置路由和远程访问NAT服务器以分配IP地址并代表内部网络客户端执行代理DNS查询,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT服务器,使用请求拨号接口连接到Internet,要拨号的接口,上海师范大学数理信息学院,Windows中配置NAT客户机,右击“网上邻居”属性右击网卡属性,NAT服务器的IP地址,上海师范大学数理信息学院,练习一,switch,私有网,1,7,,WWW服务器，可设计一个网页发布,,NAT服务器,,IE能访问WWW服务器发布的网页,交叉线,上海师范大学数理信息学院,练习三,switch,私有网,1,7,,WWW服务器，可设计一个网页发布,,NAT服务器,,IE能访问WWW服务器发布的网页,交叉线,本机的IP