第四讲_访问控制列表与网络地址转换NAT
虚拟专用网VPN和网络地址转换NAT

(extranet)。
X 10.1.0.1
125.1.2.3
部门 A R1 网络
194.4.5.6 R2
部门 B 网络
内联网 (虚拟专用网 VPN)
Y 10.2.0.3
三个专用 IP 地址块: (1) 10.0.0.0 到 10.255.255.255
A类,或记为10.0.0.0/8,它又称为 24 位块 (2) 172.16.0.0 到 172.31.255.255
B类,或记为172.16.0.0/12,它又称为 20 位块 (3) 192.168.0.0 到 192.168.255.255
一个机构要构建自己的 VPN 就必须为它的每一个场所购买专门的硬 件和软件,并进行配置,使每一个场所的 VPN 系统都知道其他场所 的地址。
用隧道技术实现虚拟专用网
本地地址
X 10.1.0.1
125.1.2.3
部门 A
网络
R1
全球地址
隧道 互联网
本地地址
194.4.5.6
部门 B R2 网络
Y 10.2.0.3
方向
出 入 出 入
NAT地址转换表举例
字段
旧的IP地址
源IP地址
192.168.0.3
目的IP地址
172.38.1.5
源IP地址
192.168.0.7
目的IP地址
172.38.1.6
新的IP地址
172.38.1.5 192.168.0.3 172.38.1.6 192.168.0.7
网络地址转换 NAT
《网络设备配置与管理》 教案 认识网络访问控制及地址转换

《网络设备配置与管理》教案——认识网络:访问控制及地址转换一、教学目标1. 了解网络的基本概念、结构和类型2. 掌握访问控制的概念及其在网络中的应用3. 熟悉地址转换的方法和技巧4. 能够运用访问控制和地址转换知识解决实际问题二、教学内容1. 网络的基本概念网络的定义网络的分类网络的拓扑结构2. 网络的结构和类型局域网(LAN)广域网(WAN)城域网(MAN)3. 访问控制的概念及其应用访问控制的定义访问控制的分类访问控制策略的实现4. 地址转换的方法和技巧私有地址和公有地址网络地址转换(NAT)端口地址转换(PAT)三、教学过程1. 引入话题:通过一个实际案例,引发学生对网络访问控制和地址转换的兴趣。
2. 讲解网络的基本概念、结构和类型,让学生了解网络的基本知识。
3. 讲解访问控制的概念及其应用,让学生了解访问控制的重要性。
4. 讲解地址转换的方法和技巧,让学生掌握地址转换的实际应用。
5. 结合实际案例,让学生运用所学知识解决实际问题。
四、教学方法1. 讲授法:讲解网络基本概念、结构和类型,访问控制的概念及其应用,地址转换的方法和技巧。
2. 案例分析法:通过实际案例,让学生了解访问控制和地址转换在实际中的应用。
3. 互动教学法:引导学生积极参与讨论,提高学生的学习兴趣和动力。
五、教学评价1. 课堂参与度:观察学生在课堂上的发言和讨论情况,评价学生的学习兴趣和动力。
2. 课后作业:布置相关题目,让学生课后巩固所学知识,评价学生的掌握程度。
3. 实践操作:让学生在实验室进行网络设备配置,评价学生运用所学知识解决实际问题的能力。
六、教学内容5. 访问控制列表(ACL)的配置与使用ACL的基本概念ACL的类型与编号ACL的配置方法ACL的应用示例6. 网络设备的安全策略设备安全策略的概念设备安全策略的制定设备安全策略的实施设备安全策略的检测与改进七、教学内容7. 地址转换技术静态NAT与动态NATPAT(端口地址转换)网络地址端口转换(NAPT)应用案例分析八、教学内容8. 路由器与交换机的访问控制路由器ACL配置交换机ACL配置路由器与交换机ACL的协同工作访问控制策略的优化九、教学内容9. 虚拟专用网络(VPN)的访问控制VPN的基本概念VPN的访问控制方法VPN的配置与调试VPN在实际应用中的案例分析十、教学内容10. 网络安全管理网络安全管理的任务与目标网络安全管理的工具与技术网络安全管理的策略与措施网络安全管理的实践案例七、教学过程6. 通过讲解访问控制列表(ACL)的基本概念、类型与编号,以及配置方法,让学生了解如何在网络设备上实现访问控制。
《网络设备配置与管理》 教案 认识网络访问控制及地址转换

《网络设备配置与管理》教案——认识网络:访问控制及地址转换教案概述:本教案旨在帮助学生理解网络中的访问控制以及地址转换的概念和原理。
通过学习,学生将能够掌握网络访问控制列表的配置和使用,以及理解网络地址转换(NAT)的工作原理和配置方法。
教学目标:1. 了解访问控制列表(ACL)的基本概念和作用。
2. 学会配置基本ACL并应用到网络设备上。
3. 掌握网络地址转换(NAT)的概念和分类。
4. 学会配置NAT并解决内网访问外网的问题。
5. 能够分析并解决常见的访问控制和地址转换问题。
教学内容:一、访问控制列表(ACL)概述1. ACL的概念2. ACL的类型与编号3. ACL的匹配条件4. ACL的应用位置二、ACL的配置与管理1. 基本ACL的配置步骤2. 高级ACL的配置步骤3. ACL的调度与管理4. ACL的调试与监控三、网络地址转换(NAT)1. NAT的概念与作用2. NAT的类型与工作原理3. NAT的配置方法4. NAT的优缺点及适用场景四、NAT的高级应用1. PAT(端口地址转换)2. NAT Overload3. 负向NAT4. NAT与其他网络技术(如VPN、防火墙)的结合应用五、案例分析与实战演练1. 案例一:企业内网访问外网资源的安全控制2. 案例二:NAT解决内网设备访问外网问题3. 案例三:复杂网络环境下的NAT配置与应用4. 案例四:ACL与NAT在实际网络中的综合应用教学方法:1. 理论讲解:通过PPT、教材等辅助材料,系统讲解访问控制和地址转换的相关知识。
2. 实操演示:现场演示ACL和NAT的配置过程,让学生直观地了解实际操作。
3. 案例分析:分析实际案例,让学生学会将理论知识应用于实际工作中。
4. 互动问答:课堂上鼓励学生提问,解答学生关于访问控制和地址转换的疑问。
5. 课后作业:布置相关练习题,巩固学生所学知识。
教学评估:1. 课堂问答:检查学生对访问控制和地址转换的理解程度。
第4章 网络地址转换(NAT)

第4章网络地址转换(NAT)⏹NAT概述随着网络的发展,公用IP地址的需求与日俱增。
为了缓解公用IP地址的不足,并且保护公司内部服务器的私网地址,可以使用NAT(Network Address Translation,网络地址转换)技术将私网地址转化成为公网地址,缓解IP地址的不足,并且隐藏内部服务器的私网地址。
⏹NAT的概述与现实方式1.NAT概念网络地址转换(NAT)通过将内部网络的私有IP地址翻译成全球唯一的公网IP地址,使内部网络可以连接到互联网等外部网络上,广泛应用于各种类型的互联网接入方式和各种类型的网络中。
原因很简单,NAT不仅解决了IP地址不足的问题,而且还能够隐藏内部网络的细节,避免来自网络外部的攻击,起到一定的安全作用。
借助于NAT,私有保留地址的内部网络通过路由器发送数据包时,私有地址被转换成合法的IP地址,这样一个局域网只需要少量地址(甚至是一个),即可实现使私有地址网络中的所有计算机与互联网的通信需求。
2.NAT的实现方式NAT的实现方式有以下三种:静态转换(Static Translation)动态转换(Dynamic Translation)端口多路复用(Port Address Translation,PAT)静态转换IP地址的对应关系是一对一且不变的,并没有节约公用IP地址,只是隐藏了主机的真实地址。
动态转换虽然在一定情况下节约了公用IP地址,但是当内部网络同时访问Internet的主机数大于合法地址池中的IP地址数时就不适用了。
端口多路复用可以使所有的内部网络主机共享一个合法的外部IP地址,从而最大限度的节约IP地址资源。
由于动态转换形成的IP地址的对应关系是不确定的、随机的;端口多路复用使用的是端口号的转换,也是不确定的,所以内网服务器不能使用这两种转换方式,这是由于外网用户无法确定服务器合法的公网IP地址,导致无法访问服务器。
这时使用静态转换将私有IP地址转换为固定的合法的IP地址,这样服务器有了固定的合法的公网IP地址,才能实现外网的访问。
NAT协议解析网络地址转换的原理与实现

NAT协议解析网络地址转换的原理与实现NAT(Network Address Translation)即网络地址转换,是一种常见的网络协议,用于解决IPv4地址不足的问题。
本文将对NAT协议的原理和实现进行解析。
一、NAT协议原理NAT协议主要通过将内部网络的私有IP地址与外部网络的公有IP 地址进行映射,实现内外网络互通。
其主要原理可以分为三个步骤:1. 内部地址转换:当内部网络中的主机发送请求到外部网络时,NAT会将源IP地址和端口号替换为公有IP地址和新的端口号。
通过这种替换,外部网络只能看到公有IP地址,而不知道内部网络的具体地址。
2. 端口转换:为了实现多个内部主机共享一个公有IP地址,NAT 会使用不同的端口号来区分内部主机。
当外部网络返回数据包时,NAT会根据端口号将数据包转发给相应的内部主机。
3. 状态维护:NAT会记录内部主机与外部网络的通信状态,并保存在转换表中。
通过维护这个表,NAT可以正确地将外部网络返回的数据包转发给内部主机。
二、NAT协议实现为了实现NAT协议,需要使用NAT设备,该设备可以是路由器、防火墙或专用的NAT设备。
下面将介绍NAT协议的实现方式:1. 静态NAT:静态NAT是指通过手动配置将内部网络的私有IP地址映射到外部网络的公有IP地址。
这种方式适用于只有少量内部主机需要提供对外服务的情况。
静态NAT的好处是映射关系稳定,但缺点是对于大规模网络不够灵活。
2. 动态NAT:动态NAT是指根据内部主机的需求动态地将私有IP 地址映射到公有IP地址。
动态NAT通过使用端口转换来区分不同的内部主机。
这种方式可以灵活地为不同的内部主机提供服务,但代价是会引入一定的延迟。
3. PAT(Port Address Translation):PAT是一种特殊的动态NAT,通过使用不同的端口号映射多个内部主机。
PAT最常见的应用场景是家庭网络共享一个公有IP地址。
通过PAT,家庭中的每台设备都可以使用同一个公有IP地址与外部网络通信,而且外部网络无法直接访问这些设备。
路由器基本配置

路由器基本配置引言概述:路由器是现代网络中不可或缺的设备,用于将数据包从一个网络传输到另一个网络。
在上篇文章中,我们已经介绍了路由器的基本配置方法。
本文将进一步讨论路由器基本配置的相关内容,包括网络接口配置、配置路由、配置DHCP服务、配置ACL(访问控制列表)和配置NAT(网络地址转换)等。
正文:1. 网络接口配置a. 添加和删除接口b. 设置接口IP地址和子网掩码c. 配置链路状态和协议状态d. 配置接口描述e. 配置接口速度和双工模式f. 设置接口MTUg. 配置接口负载均衡h. 配置接口安全i. 配置接口带宽限制2. 配置路由a. 静态路由配置b. 动态路由配置c. 默认路由配置d. 路由过滤配置e. 路由红istribution)f. 路由优先级配置g. 路由汇总配置h. 路由跟踪配置i. 路由器备份配置3. 配置DHCP服务a. 配置DHCP池b. 分配IP地址范围c. 配置DHCP租约时间d. 配置DHCP选项e. 配置DHCP中继f. 设置DHCP绑定g. 配置DHCP审计h. 配置DHCP防护i. 配置DHCP异常处理4. 配置ACL(访问控制列表)a. 创建和删除ACLb. 设置ACL规则c. 配置ACL的应用范围d. 配置ACL的方向e. 配置ACL的日志选项f. 配置ACL的操作g. 配置ACL的统计信息h. 配置ACL的优先级i. 配置ACL的位置5. 配置NAT(网络地址转换)a. 配置静态NATb. 配置动态NATc. 配置PAT(端口地址转换)d. 配置NAT超时时间e. 设置NAT规则f. 配置NAT的高可用性g. 配置NAT的安全性总结:本文介绍了路由器基本配置的内容,包括网络接口配置、配置路由、配置DHCP服务、配置ACL和配置NAT。
通过正确配置这些功能,可以有效管理和控制网络流量,提高网络的性能和安全性。
在实际应用中,需要根据具体需求灵活调整路由器配置,以达到最佳的网络效果。
使用网络地址转换(NAT)实现局域网访问互联网

使用网络地址转换(NAT)实现局域网访问互联网随着互联网的普及和发展,越来越多的人们接触到并使用互联网。
无论是家庭还是办公场所,都通常会建立一个局域网来连接多台设备。
然而,局域网内的设备想要访问互联网,则需要使用网络地址转换(NAT)来实现。
一、什么是网络地址转换(NAT)?网络地址转换(Network Address Translation,简称NAT)是一种将内部网络地址转换为外部网络地址的技术,通过这种技术可以实现内部网络设备与互联网的通信。
NAT主要用于将内部网络(局域网)中的私有IP地址转换成全球唯一的公共IP地址,以便在互联网上进行通信。
二、NAT的工作原理1. NAT的基本原理NAT的基本原理是通过路由器或防火墙设备来实现,它将局域网中的多台设备的私有IP地址转换为一个公共IP地址。
在通信过程中,当局域网中的设备发送请求到互联网上的某个服务器时,路由器会自动将该请求的源IP地址从私有IP地址转换为公共IP地址,然后将请求发送到目标服务器。
当目标服务器返回响应时,路由器再将响应的目标IP地址从公共IP地址转换为相应的私有IP地址,然后将响应发送到请求设备。
2. NAT的转换方式NAT的转换方式有两种:静态NAT和动态NAT。
- 静态NAT:静态NAT是指将局域网中的某个设备的私有IP地址与一个全局唯一的公共IP地址进行一对一的映射。
这种方式适合需要将某些设备一直映射到相同的公共IP地址的情况,如服务器等。
- 动态NAT:动态NAT是指将局域网中的多个设备的私有IP地址与一个或多个公共IP地址进行动态映射。
这种方式根据局域网中设备的需求,将可用的公共IP地址动态地分配给设备进行通信。
三、NAT的优势和应用场景1. 优势- 节约IP地址资源:使用NAT可以实现将多个设备共享一个公共IP地址,从而大大节约了IP地址资源的使用。
- 增加网络安全性:NAT作为一种边界设备,将私有网络地址隐藏在公网之后,减少了对内部网络的直接攻击。
思科交换机NAT配置介绍及实例

思科交换机NAT配置介绍及实例思科交换机(Cisco Switch)是企业级网络设备中最常用的一种。
与传统的路由器不同,交换机主要用于在局域网(LAN)内部提供数据包的转发和过滤功能。
然而,在一些情况下,我们可能需要使用交换机进行网络地址转换(NAT)来实现特定的网络部署需求。
本文将介绍思科交换机的NAT配置方法,并提供实例说明。
1.NAT概述网络地址转换(NAT)是一种在不同网络之间转换IP地址的技术。
它主要用于解决IPv4地址空间的短缺问题,并允许多个主机通过一个公网IP地址来访问互联网。
NAT实现了将内部网络地址与外部IP地址之间进行映射,使得内部主机可以通过共享公网IP地址来与外部网络进行通信。
2.NAT配置方法在思科交换机上配置NAT通常涉及以下步骤:步骤1:创建访问控制列表(ACL)访问控制列表(Access Control List)用于定义需要进行NAT转换的数据包。
我们可以根据源地址、目标地址、端口等条件来配置ACL,以确定哪些数据包需要进行NAT转换。
例如,下面是一条配置ACL的命令示例:access-list 10 permit 192.168.1.0 0.0.0.255该命令表示允许192.168.1.0/24网段的内部主机进行NAT转换。
步骤2:创建NAT池NAT池用于定义可以被映射到的公网IP地址范围。
我们可以通过配置交换机的外部接口和NAT池来设置NAT转换的目标IP地址。
例如,下面是一条配置NAT池的命令示例:ip nat pool NAT_POOL 203.0.113.1 203.0.113.10 netmask255.255.255.0该命令表示创建一个名为NAT_POOL的NAT池,其中可用的IP地址范围为203.0.113.1至203.0.113.10。
步骤3:创建NAT规则NAT规则用于将内部网络的私有IP地址映射到NAT池的公网IP地址。
我们可以通过配置NAT类型(静态/动态)、内部地址、外部地址等参数来创建NAT规则。
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ip access-group access-list-number { in | out } in表示应用到接口的入方向,对收到的报文进行检查 out表示应用到接口的外出方向,对发送的报文进行检查
标准号码式ACL配置示例
要求172.16.1.0网段的主机不可以访问服务器172.17.1.1,其它主机访问服务 器172.17.1.1不受限制。
Router(config)#
access-list access-list-number { permit | deny } { any | source sourcewildcard } [ time-range time-range-name ]
应用ACL
Router(config-if)#
要的。当路由器决定某一数据包是被转发还是被阻塞时,会按照各项描述语句在ACL中的顺序,根 据各描述语句的判断条件,对数据报进行检查,一旦找到了某一匹配条件就结束比较过程,不再检 查以后的其他条件判断语句。
(4)最有限制性的语句应该放在ACL语句的首行。把“全部允许”或者“全部拒绝” 这样的语句放在末行或接近末行。 (5)新的表项只能被添加到ACL的末尾。如果必须改变,只有先删除已存在的ACL, 然后创建一个新ACL,将新ACL应用到相应的接口上。 (6)在将ACL应用到接口之前,一定要先建立ACL。 (7)ACL语句不能被逐条的删除,只能一次性删除整个 ACL。 (8)在ACL的最后,有一条隐含的“全部拒绝”的命令,所以在 ACL里一定至少有 一条“允许”的语句。 (9)ACL只能过滤穿过路由器的数据流量,不能过滤由本路由器上发出的数据包。
术语
内部本地IP地址 内部全局IP地址
定义
分配给内部网络中的主机的IP地址,通常这种地址来自RFC 1918指定的私有 地址空间。 内部全局IP地址,对外代表一个或多个内部本地IP地址,通常这种地址来自全 局惟一的地址空间,通常是ISP提供的。 外部网络中的主机的IP地址,通常来自全局可路由的地址空间。
(2)号码式ACL和命名式ACL
ACL的方向:
in ACL:先处理,后路由 Out ACL:先路由,后处理
四、号码式ACL
(一) 标准号码式ACL
编号规则
1~99和1300~1399
过滤元素
仅源IP地址信息 用于简单的访问控制、路由过滤等
配置标准号码式 ACL
配置ACL规则
NAT的工作过程
静态NAT
NAT的工作过程
动态NAT
配置NAT
配置静态内部源地址转换
Router(config-if)#
指定一个内部接口和一个外部接口 ipnat { inside | outside }
Router(config)#
配置静态转换条目
ip nat inside source static local-ip { interface interface | global-ip }
第四讲 访问控制列表与 网络地址转换NAT
ACL基本原理 号码式访问列表(标准号码式和扩展号码式) 命名式访问列表(标准命名式和扩展命名式) ACL控制vty(TELNET)访问及验证 NAT和PAT基本原理 动态和静态的NAT和PAT
一、什么是ACL
访问控制列表(Access Control List,ACL) 是路由器和 交换机接口的指令列表,用来控制端口进出的数据包。 ACL适用于所有的路由协议,如IP、IPX、AppleTalk等。 内外网络的通信都是企业网络中必不可少的业务需求,为 了保证内网的安全性,需要通过安全策略来保障非授权用 户只能访问特定的网络资源,从而达到对访问进行控制的 目的。简而言之,ACL可以过滤网络中的流量,控制访问 的一种网络技术手段。 ACL的定义也是基于每一种协议的。如果路由器接口配置 成为支持三种协议(IP、AppleTalk以及IPX)的情况,那 么,用户必须定义三种ACL来分别控制这三种协议的数据 包。
配置ACL规则
Router(config-ext-nacl)#
{ permit | deny } protocol { any | source source-wildcard } [ operator port ] { any | destination destination-wildcard } [ operator port ] [ time-range timerange-name ] [ dscp dscp ] [ fragment ]
五、命名式 ACL
(一)命名式标准ACL
配置标准名称ACL
Router(config)#
ip access-list standard { name | access-list-number }
配置ACL规则
Router(config-std-nacl)#
{ permit | deny } { any | source source-wildcard } [ time-range time-rangename ]
{ interface
配置静态转换条目
配置NAT
配置动态NAT
配置NAT
配置静态端口地址转换
Router(config-if)#
ip nat { inside | outside }
指定一个内部接口和一个外部接口
Router(config)#
ip nat inside source static { tcp | udp } local-ip local-port interface | global-ip } global-port
扩展转换条目
( extended translation entry ) 对的转换条目。
NAT术语
NAT转换包括多种不同类型,并可用于多种目 的
静态NAT:按照一一对应的方式将每个内部IP地址转换为一个外部 IP地址,这种方式经常用于企业网的内部设备需要能够被外部网络 访问到时。 动态NAT:将一个内部IP地址转换为一组外部IP地址(地址池)中 的一个IP地址。 超载(Overloading)NAT:动态NAT的一种实现形式,利用不同 端口号将多个内部IP地址转换为一个外部IP地址,也称为PAT、 NAPT或端口复用NAT。(基于端口的地址转换)
在内部网络中看到的外部主机的IP地址,通常来自RFC 1918定义的私有地址空间。
外部全局IP地址
外部本地IP地址 简单转换条目
(simple translation entry)
将一个IP地址映射到另一个IP地址(通常被称为网络地址转换)的转换条目。 将一个IP地址和端口对映射到另一个IP地址和端口(通常被称为端口地址转换)
地址空间不足带来的问题
注册IP地址空间将要耗尽,而internet的规模 仍在持续增长 随着internet的增长,骨干互联网路由选择表 中的IP路由数据也在增加,这引发了路由选择 算法的扩展问题 NAT是一种节约大型网络中注册IP地址并简化 IP寻址管理任务的机制,NAT已经标准化并在 RFC1613中描述。
应用ACL
Router(config-if)#umber { in | out }
扩展号码式 ACL配置示例
172.17.1.1为公司的文件服务器,要求网段172.16.1.0中的主机能够访问 172.17.1.1中的FTP服务和WEB服务,而对服务器的其它服务禁止访问。
(二)扩展号码式 ACL
编号规则
100~199和2000~2699
过滤元素
源IP地址、目的IP地址、协议、源端口、目的端口 用于高级的、精确的访问控制
配置扩展号码式 ACL
配置ACL规则
Router(config)#
access-list access-list-number { deny | permit } protocol { any | source source-wildcard } [ operator port ] { any | destination destination-wildcard } [ operator port ] [ precedence precedence ] [ tos tos ] [ time-range time-rangename ] [ dscp dscp ] [ fragment ]
NAT概述
地址空间不足带来的问题 NAT的用途 NAT术语
配置NAT
NAT的工作过程 配置NAT
配置NAPT
NAPT的工作过程 配置NAPT
验证和诊断NAT转换 NAT的注意事项
NAT概念
NAT英文全称是“Network Address Translation”,中文意 思是“网络地址转换”,它是一个IETF(Internet Engineering Task Force, Internet工程任务组)标准,允许 一个整体机构以一个公用IP(Internet Protocol)地址出 现在Internet上。 它是一种把内部私有网络地址(IP地址)翻译成合法网络 IP地址的技术。 NAT的典型应用是将使用私有IP地址(RFC 1918)的园 区网络连接到Internet
NAT的用途
解决地址空间不足的问题;
IPv4的空间已经严重不足
私有IP地址网络与公网互联;
10.0.0.0/8,172.16.0.0/12,192.168.0.0/16