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NAT 实验

实验拓扑

实验拓扑图

实验需求

  1. 按图示配置 IP 地址,公网地址 100.1.1.1/24
  2. 私网 A 用 NAPT 让 R1 接入互联网
  3. 私网 B 用 EASY IP 让 R3 接入互联网
  4. 私网 A 用 NAT SERVER 把 Telnet 发布到公网,供 PC2 访问

技术原理

NAT(Network Address Translation,网络地址转换):把私有 IP 转为公网 IP,解决 IPv4 地址枯竭。

NAT 类型原理适用场景
NAPT多个私网 IP + 端口 → 一个公网 IP 池,通过端口号区分多用户共享上网(最常用)
EASY IP直接复用出接口的公网 IP,无需配置地址池ADSL/家庭宽带等动态 IP 场景
NAT SERVER公网 IP:端口 → 私网 IP:端口 的静态映射对外发布内网服务(Web/Telnet/FTP)

NAPT 工作原理

私网PC(192.168.1.x) → R1 → 公网IP池 → R2(公网) → 目标
内网多台主机共享公网 IP 池地址,路由器通过维护 NAT 转换表
(源IP+源端口 ↔ 公网IP+新端口)实现数据包的准确回传。

EASY IP 与 NAPT 的区别

NAPTEASY IP
地址池需要手动创建无需,自动使用接口 IP
配置复杂度较高极简
IP 使用效率高(可复用)最高(单IP即可)

实验步骤

步骤 1:配置各设备 IP 地址

IP地址配置

配置 Telnet 服务:

Telnet配置

设备接口IP 地址
R1-见配置截图
R2-见配置截图
R3-见配置截图
PC1-见配置截图
PC2-见配置截图

R1配置

R2配置

R3配置

PC1配置

PC2配置

步骤 2:配置 Telnet 服务

R1 上配置 Telnet 远程登录,供 NAT SERVER 映射测试:

Telnet服务配置

# Telnet 配置要点
Router(config)# aaa new-model
Router(config)# username admin privilege 15 password admin123
Router(config)# line vty 0 4
Router(config-line)# login local
Router(config-line)# transport input telnet

步骤 3:配置公网互通(默认路由)

R1、R3 是公私网边界设备,需配默认路由指向公网:

公网路由配置1

公网路由配置2

测试公网通:PC1 ping R3 公网地址:

公网通测试

步骤 4:私网 A 配置 NAPT

R1 上配置 NAPT,让私网 A 经公网地址池上网:

NAPT配置

# NAPT 配置命令(Cisco IOS)
R1(config)# access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255
R1(config)# ip nat pool NAPT_POOL 100.1.1.10 100.1.1.20 netmask 255.255.255.0
R1(config)# ip nat inside source list 1 pool NAPT_POOL overload
R1(config)# interface g0/0    # 内网接口
R1(config-if)# ip nat inside
R1(config)# interface g0/1    # 公网接口
R1(config-if)# ip nat outside

测试:私网 PC ping 公网地址,验证 NAPT:

NAPT测试

步骤 5:私网 B 配置 EASY IP

R3 上配置 EASY IP,复用出接口公网 IP:

EASY IP配置1

EASY IP配置2

# EASY IP 配置(无需地址池)
R3(config)# access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255
R3(config)# ip nat inside source list 1 interface g0/0 overload
R3(config)# interface g0/0    # 公网接口
R3(config-if)# ip nat outside
R3(config)# interface g0/1    # 内网接口
R3(config-if)# ip nat inside

注意:EASY IP 与 NAPT 的区别 —— 用 interface 关键字替代 pool,直接复用接口 IP。

步骤 6:私网 A 配置 NAT SERVER

把 R1 内网 Telnet 映射到公网,让 PC2 经公网 IP 访问:

NAT SERVER配置

# NAT SERVER(静态端口映射)
R1(config)# ip nat inside source static tcp 192.168.1.2 23 100.1.1.1 23

测试:PC2 用 telnet 100.1.1.1 访问内网 Telnet:

NAT SERVER测试

验证命令

命令用途
show ip nat translations查看 NAT 转换表
show ip nat statistics查看 NAT 统计信息
show ip route检查路由表
ping + telnet端到端连通性测试

常见问题

  1. NAT 不生效 → 检查 ip nat inside / ip nat outside 是否配在正确接口上
  2. 公网访问不到内网服务 → 检查 NAT SERVER 端口号与协议类型
  3. 部分主机上不了网 → 检查 ACL 是否覆盖该主机的私网地址段
  4. 路由不可达 → 确认默认路由 ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 <下一跳> 已配置

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