物理与电子信息工程学院
路由与交换技术 实验报告
备注：实验包括基本技能、进阶技能和创新技能，如果没有创新技能方案则最高分为90分， 实验名称： 班 级： 实验地点： 实验 网络地址翻译及其配置 姓 名： 学 号： 日 期： 一、实验目的： ? 理解私有IP地址的作用 ? 理解网络地址翻译 (NAT)和端口地址翻译(PAT)的概念及作用 ? 掌握NAT和PAT的配置 二、基本技能实验内容、要求和环境： 如下图所示的拓扑结构，根据以下不同的转换需求，完成相关的配置： 1）使用静态NAT实现Internet上主机与向外提供WWW服务的PC1及向外提供Email服务的主机PC3之间的相互访问。 2）采用动态NAT实现内部网络（192.168.0.0/24）的主机使用多个公有IP地址实现对Internet上主机的访问 3）采用PAT实现内部网络的主机使用多个公有IP地址同时实现对Internet上主机的访问。 4）采用PAT实现内部网络的主机使用1个公有IP地址同时实现对Internet上主机的访问。 192.168.0.0/24R1S0/0/0：210.33.44.1.1/29DCES0/0/0：210.33.44.1.2/29LO1：202.33.44.1ISPInternet F0/0PC1PC2PC3192.168.0.1/24192.168.0.2/24192.168.0.3/24 表 “网络地址翻译及其配置”之基本实训的规划举例 规划内容 网络环境的构建 规划要点 路由器角色划分与路由配置规划 参考建议 1）选定两个路由器后，一个仿真成运营商端的路由器ISP，在该路由器上配置环回接口Lo1以仿真成Internet上的一个主机，另一个路由器作为企业内部网络的边缘路由器R1 2）路由配置上，可采用静态路由，即在路由器R1上配置一条默认路由，指定去往任何外部网络的下一跳为ISP路由器串口的IP地址。 静态NAT的规划 静态NAT的条数及相应的地址映射关系关系， 内部与外部NAT1）配置2条静态NAT，相应的映射关系如下： 内部本地IP地址192.168.0.1－内部全局地址210.33.44.3 内部本地IP地址192.168.0.3－内部全局地址210.33.44.4 2）内部NAT接口为F0/0，外部NAT接口为S0/0/0 接口 动态NAT的规划 允许使用动态NAT的内部本地地址，NAT地址池名及地址范围、内部与外部NAT接口 基于数个内部全局地址的PAT规划 允许使用PAT的内部本地地址，PAT地址池名及地址范围、内部与外部NAT接口 基于单个内部全局地址的PAT规划 单个内部全局地址，允许使用PAT的内部本地地址范围 NAT功能的测试 设计测试方法与程序 1）完成NAT配置后，在路由器上使用“show ip nat”命令检查配置结果 2）在内部主机上发起系列到外网的访问，在路由器上使用“show ip nat”命令查看翻译结果；或在路由器上使用“debug ip nat”命令实时针对不同数据包的具体NAT或PAT过程。 1）允许使用动态NAT的内部本地地址范围为网络192.168.0.0/24中所有地址 2）NAT地址池名为“accessout”，内部全局地址池范围：210.33.44.5到210.33.44.6， 3）内部NAT接口为F0/0，外部NAT接口为S0/0/0 1）唯一的内部全局地址使用接口S/0/0的IP地址，即210.33.44.1 2）内部本地地址范围为网络 192.168.0.0/24中所有地址 1）允许使用动态NAT的内部本地地址范围为网络192.168.0.0/24中所有地址 2）NAT地址池名为“accessout”，内部全局地址池范围：210.33.44.5到210.33.44.6， 3）内部NAT接口为F0/0，外部NAT接口为S0/0/0 三、基本技能实验结果与分析： 四、进阶技能的任务与要求 如一下图所示，某企业内部网络采用私有IP地址，其通过与ISP路由器间的串行链路与外面的Internet相连，从ISP得到的公有地址为210.33.44.0/29。请进行必要的规划与配置，使得： 1） Internet上的主机可以访问企业的WWW服务器与电子邮件服务器； 2） 企业中所有主机可同时连接到Internet上。 企业内部网络WWW服务器192.168.0.0/24R1S0/0/0ISP210.33.44.1/29DCES0/0/0InternetF0/0210.33.44.2/29192.168.1.0/24SMTP/POP3服务器PC1PC3 五、进阶技能的规划设计与步骤 1.为服务器设置静态的地址绑定 2对于主机实行多个共有地址的pat技术 六、进阶技能实验结果与分析 七：思考题： 1．在完成8.4.5中的动态NAT配置后，如果有5台主机同时访问路由器ISP的环回接口，会出现什么现象？为什么？ 答：只有两台可以访问，因为NAT是基于网络地址的地址转换，若使用PAT则可以5台主机同时访问。 2．8.4.6进阶技能所对应的案例中，是否可以只使用一个公有地址连接到Internet中？如果在该案例中要求使用动态路由协议，则应该如何配置？ 答：不可以使用。因为服务器必须对应一个唯一的公网地址，不能动态地改变，若动态改变的话，则内网服务器会无法访问；若使用动态路由协议，则只需通告串行端口所在地网络。 3．与直接的路由方案相比，在内外网络边界上启用NAT功能实现内外网络间的相互访问，是否会影响网络访问速度？请对NAT技术的优缺点进行评价。 答：会影响网络访问速度，因为会出现一个地址转换延迟。但是它的优点非常突出，极大地减少了公有IP地址的消耗，延长到IPv4的使用寿命；也在一定程度上减少了路由表项。 八、教师评语： 实验成绩： 教师：（签名要全称） 年 月 日
注：1。此模板为专业实验报告的基本要求，若有特殊要求的实验，可在此模板基础上增加，但不可减少。
２．实验报告必须在学生提交报告后一星期内批改。 另附创新技能方案及结果分析 说明：
① 上下页边距改成2厘米，左边距为2.0厘米，右边距为1.5厘米。 ② 表格位置为居中
创新活动
DNSWWWEMAIL服务器服务器服务器企业内部网络ISP_RouterSiInternet
图 “网络地址翻译及其配置”之创新活动
某企业有1500台主机，有三台服务器：WWW服务器，EMAIL服务器DNS服务器，其网络拓扑如上图所示。现企业网络要求如下：
1）企业网络内部的所有主机均可同时访问Internet上的主机。 2）企业网络内部的主机IP地址使用私有地址。
3）企业内部的三台服务器均需要向Internet上的主机和内部主机提供服务，当Internet上的主机请求其DNS解析时，解析的WWW与Email服务器地址为本地全局地址，而当网络内部的主机请求其DNS解析时，解析的WWW与Email服务器地址为本地地址。
4）Internet上的主机除了访问企业的DNS、WWW、与Email服务之外，其它流量不能到达企业内部网络。
请就相关的IP地址分配、NAT方案、ACL策略等进行规划与设计，并付诸实施；同时分析与判断方案的可行性与有效性，如边界路由器既实施ACL策略又承担NAT功能是否会形成性能
1. 对于服务器实行静态地址的绑定
2. 对于主机实行多个公有地址的PAT技术 3. 对于DNS应该设置别名
4. 对于流量问题应该实行路由策略