《Windows网络操作系统》课件 项目十一、十二　NAT 服务器和 VPN 服务器的安装与配置、多服务器的安装与配置

项目十一NAT服务器和VPN服务器的安装与配置359360任务1

NAT服务器的安装与配置任务2

VPN服务器的安装与配置某公司已经组建了内部的办公网络，根据业务的需求，需要给公司内网的设备提供安全访问Internet的服务，并能让出差在外的员工通过公共网络能安全访问公司的内网服务器，具体的网络拓扑如图所示。361网络拓扑NAT服务器的安装与配置任务13621. 了解NAT的基本概念。2. 掌握NAT的实现方式。3. 能安装NAT服务器。4. 能根据需求熟练配置NAT服务器。363从“项目描述”可知，公司需要给内网的设备提供安全访问Internet的功能，这时就需要配置一台NAT服务器来实现共享上网，如图所示。364任务网络图一、NAT服务器1. NAT服务器的作用NAT技术是一种用于在私有网络和公共网络之间转换IP地址的技术。其主要目的是解决IPv4地址空间有限的问题，并提供一定的安全性和灵活性。NAT技术通过将内部网络的内网IP地址映射到公网IP地址，使多个设备可以共享一个或几个公网IP地址访问互联网。通过架设NAT服务器可以使内部的计算机与外部网络进行通信，其工作原理示意图如图所示。365366NAT服务器工作原理示意图NAT服务器的作用主要有以下3方面。（1）实现连接多台计算机到同一网络。在一个局域网内，如果存在多台计算机需要访问公共网络，但可用的公网IP地址数量有限，这时可以通过NAT服务器来实现这些计算机的公网访问。NAT服务器能够将局域网内计算机的内网IP地址转换为公网路由能够识别的公网IP地址。转换过程中允许多个设备共享有限的公网IP地址资源，使得局域网中的所有计算机都能够成功连接到互联网。367（2）提高网络安全性和保密性。NAT服务器可以隐藏局域网内部所有计算机的真实IP地址，这样外部用户无法直接访问局域网中的计算机，从而提高了网络的安全性和保密性。同时，NAT服务器还可以筛选数据包，也提高了安全性。（3）节省公网IP地址的使用。由于公网IP地址的资源有限，使用NAT服务器可以将多个内网IP地址映射为同一个公网IP地址，从而节约了公网IP地址的使用。3682. NAT服务器的工作过程（1）内部客户端主机将数据包发送给NAT服务器。（2）NAT服务器将数据包中的端口号和专用IP地址换成它自己的端口号和公用IP地址，然后将数据包发给外部网络的目的客户端，同时记录跟踪信息，以便向客户端发送回答信息。（3）外部网络发送回答信息给NAT服务器。（4）NAT服务器将所收到数据包的端口号和公用IP地址转换为客户端的端口号和内部网络使用的专用IP地址，并转发给客户端。369二、NAT的实现方式NAT主要有3种实现方式。静态NAT（StaticNAT）：将内部网络中的专用内网IP地址映射到一个固定的公网IP地址。这种映射关系是一对一的，每个内网IP地址都对应一个唯一的公网IP地址，并且这个映射关系不会随着时间或会话的变化而改变。动态NAT（DynamicNAT）：将内部内网IP地址动态映射到一组公网IP地址中的某一个。这种映射是动态的，根据需求来分配。370NAPT（网络地址端口转换，networkaddressporttranslation）：将不同源端口的通信映射到同一个公网IP地址下的不同端口，允许多个设备共享一个公网IP地址。部分厂商也称其为PAT（端口地址转换，portaddresstranslation）。这些方式实现了不同级别的灵活性和安全性，以适应不同的网络需求和规模。371VPN服务器的安装与配置任务23721. 了解VPN的基本概念。2. 掌握VPN的工作原理和工作方式。3. 能安装VPN服务器。4. 能根据需求熟练配置VPN服务器。5. 能使用客户端登录VPN服务器。373从“项目描述”可知，本任务要求出差在外的员工能通过公共网络安全地访问公司内网的服务器，这时候需要使用VPN技术来解决，如图所示。374网络拓扑一、虚拟专用网络虚拟专用网络（virtualprivatenetwork，VPN）的功能是通过一个建立在公共网络（通常是Internet）的临时的、安全的连接访问专用网络（内网），它是一条穿过混乱的公共网络的安全、稳定的隧道，如图所示。虚拟专用网络不是真的专用网络，但却能实现专用网络的功能。375376VPN的功能使用VPN可提高网络通信的安全性，实现内部网络的远程访问与协作，降低网络成本，具有较高的灵活性和便捷性。二、VPN服务器的工作原理开启VPN后，用户访问公司内网的办公网站时，不是直接访问公司内网的服务器，而是访问VPN服务器，并给VPN服务器发一条“我要访问办公网站”的指令。VPN服务器接到指令后，代替用户访问公司办公网站，收到公司办公网站的内容后，再通过“秘密隧道”将内容回传给用户。这样，用户即可通过VPN服务器成功访问到需要的内网资源，如图所示。377VPN服务器的工作原理VPN服务器的工作原理可以分为三个步骤：身份验证、数据传输和数据解密。在身份验证阶段，用户需要提供正确的用户名和密码来登录VPN服务器。如果身份验证成功，用户就可以访问VPN服务器所连接的网络。在数据传输阶段，所有的数据都经过加密处理，以确保数据的安全性，加密技术可以将数据转换成一种不可读的形式，只有具有正确解密密钥的人才能解密数据。在数据解密阶段，接收方使用正确的解密密钥来解密数据，以便查看数据的内容。378三、VPN隧道协议VPN隧道协议利用附加的报头封装帧，附加的报头提供了路由信息，因此封装后的包能通过中间的公网，VPN可以使用不同的协议来实现加密和身份验证。常用的协议有OpenVPN、L2TP和IPsec等。OpenVPN协议是一种开放源代码的协议，它可以在多个操作系统上运行，并提供高水平的安全性和灵活性。L2TP（layer2tunnelingprotocol）协议即第二层隧道协议，是典型的被动式隧道协议，可使用户从客户端或访问服务器端发起VPN连接。379IPsec（internetprotocolsecurity）协议是互联网工程任务组（IETF）制定的一系列协议，可保证IP数据包的安全；特定通信方处于网络层，通过加密与数据源验证等方式，保证数据包在网络传输时的私有性、完整性、真实性和防重放。为保证安全，还可使用密码验证协议（PAP）、可扩展认证协议（EAP）、质询握手认证协议（CHAP）对终端进行身份验证。380VPN服务器使用隧道协议处理数据帧的一般步骤如下。1. 封装数据帧当数据需要发送时，隧道协议将原始数据帧封装成隧道协议的数据包。封装过程包括在数据帧前后添加VPN隧道协议的头部和尾部信息。2. 加密数据帧数据被加密以确保在传输过程中的安全性。通常VPN会使用各种加密算法来加密数据，如AES（advancedencryptionstandard）等。3813. 传输数据帧加密后的数据帧通过网络传输到VPN服务器。这一过程利用的是公共网络（如Internet），但由于数据已加密，能保证数据的安全性。4. 解封装和解密数据帧到达VPN服务器后，服务器会解除封装和解密数据。这个过程是封装的逆过程，将数据还原成原始格式。3825. 传递到目标网络还原后的数据帧会被转发到目标网络或服务器，进行进一步的处理或访问相应的资源。VPN处理数据帧的过程主要在数据进入VPN隧道之前和离开VPN隧道之后进行，通过对数据进行加密、封装和解封装等步骤，VPN确保了数据的安全传输和隐私保护，如图所示。383VPN处理数据帧的过程项目十二多服务器的安装与配置384385任务1

DHCP服务器和DNS服务器的安装与配置

任务2

Web服务器和FTP服务器的安装与配置任务3

Web服务器和FTP服务器的安全配置某公司因为业务的发展，需要在公司内网中实现各部门员工计算机开机后自动获取网络参数，提供安全的信息浏览服务和文件服务，并实现通过域名访问相应的站点。具体需求如下。1.各部门员工计算机开机后自动获得网络参数。2.面向各部门员工计算机能实现信息浏览服务，但DNS和DHCP服务器“Server1”不能访问信息浏览站点。3.对于FTP服务，各部门员工只可访问各自的文件夹，IT技术部员工能安全实现文件上传和下载服务，其他员工只能下载文件。3864.各部门员工可通过域名使用信息浏览服务（公司主页

）和文件服务（FTP站点

）。各部门员工组成见下表。

387各部门员工网络拓扑图和各服务器的网络参数配置如图所示。388网络拓扑图和各服务器的网络参数配置DHCP服务器和

DNS服务器的安装与配置任务13891. 能安装DHCP服务器和DNS服务器。2. 能根据项目需求完成DHCP服务器和DNS服务器的配置。390从“项目描述”可知，公司内网计算机需要能自动获得网络参数，并实现通过域名访问站点。根据实际需要，服务器“Server1”不能访问信息浏览站点，“Server2”需使用固定的IP地址。根据需求，需安装的服务器见下表，两项服务安装在同一台服务器

“Server1”上。391392服务器需求Web服务器和FTP服务器的安装与配置任务23931. 能安装Web服务器和FTP服务器。2. 能根据项目需求完成Web服务器和FTP服务器的配置。394从“项目描述”可知，公司需要提供信息浏览服务和文件服务，根据需求，需安装的服务器见下表。两项服务安装在同一台服务器“Server2”上。395服务器需求Web服务器和FT