計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)畢業(yè)論文-nat技術(shù)在局域網(wǎng)中的應(yīng)用(編輯修改稿)
2025-06-27 23:51 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 址，而多對多轉(zhuǎn)換使用的是一組全局地址，通常將這一組全局地址成為NAT地址池。，可見多對多轉(zhuǎn)換的本質(zhì)是將一個大的內(nèi)部網(wǎng)地址空間映射到一個小的NAT地址池空間。此時，NAT服務(wù)器的NAT轉(zhuǎn)換表中可有若干條映射記錄，記錄的最大值為地址池空間的IP地址數(shù)，顯然該數(shù)值決定了內(nèi)網(wǎng)中可同時與外網(wǎng)主機(jī)通信的數(shù)量。 多對多NAT原理圖 多對一地址轉(zhuǎn)換多對一地址轉(zhuǎn)換，有時也稱為網(wǎng)絡(luò)地址端口轉(zhuǎn)換NAPT（Network SddressPort Translation），NAPT允許多個局部地址映射到同一個全局地址。，可見其本質(zhì)是在【局部地址+端口】與【全局地址+端口】之間進(jìn)行轉(zhuǎn)換。與之對用的NAT轉(zhuǎn)換表中的每行記錄需要5個字段，這些字段共同決定了內(nèi)外網(wǎng)間的不同通信連接。由于端口的數(shù)量為65536個，因此理論上一個全局地址最多可滿足65536個內(nèi)部主機(jī)同好似訪問外網(wǎng)（若全局地址為n個，則最大數(shù)為65536 X n）,但實際應(yīng)用時會遠(yuǎn)小于此數(shù)，不過這已經(jīng)可以滿足要求了。 多對一的原理圖前面討論的三種地址轉(zhuǎn)換技術(shù)均具有以下兩個特點：，任何從內(nèi)網(wǎng)向外網(wǎng)的連接請求都可以得到相應(yīng)；若在NAT轉(zhuǎn)換表中沒有對用的映射記錄，則動態(tài)添加；否則直接利用它建立連接。，即在NAT轉(zhuǎn)換表中必須已存在該主機(jī)的映射。上述特點說明NAT隱藏了內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)，具有屏蔽內(nèi)部主機(jī)的作用。但是在實際應(yīng)用中，有時卻需要提供給外網(wǎng)可以主動訪問內(nèi)網(wǎng)逐句的機(jī)會，比如對外的公共服務(wù)器。 內(nèi)部服務(wù)器通過NAT技術(shù)，也可以方便地實現(xiàn)內(nèi)網(wǎng)的服務(wù)器被外網(wǎng)的主句訪問，其基本原理是在NAT轉(zhuǎn)換表中靜態(tài)地添加一條與服務(wù)器對應(yīng)的映射記錄。這樣，當(dāng)外部網(wǎng)絡(luò)的用戶訪問內(nèi)部服務(wù)器是，NAT進(jìn)程根據(jù)轉(zhuǎn)換表可以將請求報文首部的目的地址轉(zhuǎn)換成內(nèi)部服務(wù)器的局部地址；當(dāng)內(nèi)部服務(wù)器發(fā)送應(yīng)答報文時,NAT進(jìn)程將應(yīng)答報文的源地址轉(zhuǎn)換成全局地址。第四章 NAT的工作過程 在客戶機(jī)上當(dāng)應(yīng)用程序想同服務(wù)器通信時，它將打開與源IP地址、源端口、目標(biāo)IP地址、目標(biāo)端口機(jī)網(wǎng)絡(luò)協(xié)議相關(guān)聯(lián)的套接字。這樣可以識別通信所需的兩個端點。當(dāng)應(yīng)用程序利用該套接字傳輸信息時，客戶機(jī)的專用IP地址（源IP地址）和端口（源端口）將被插入數(shù)據(jù)包的源字段中。數(shù)據(jù)包的目標(biāo)字段將包含服務(wù)器的IP地址（遠(yuǎn)程主機(jī)目標(biāo)IP地址）和端口。由于該數(shù)據(jù)包的目的地是該專用網(wǎng)絡(luò)之外的某個位置，因此客戶機(jī)將把該數(shù)據(jù)包抓發(fā)給默認(rèn)的網(wǎng)關(guān)。這種情況下的默認(rèn)網(wǎng)關(guān)就是NAT設(shè)備。 NAT設(shè)備上的輸出數(shù)據(jù)包NAT設(shè)備將截獲該輸出數(shù)據(jù)包。然后利用目標(biāo)IP地址（服務(wù)器）、目標(biāo)端口、NAT設(shè)備的外部IP地址、外部端口、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議即可戶機(jī)的內(nèi)部IP地址和端口來創(chuàng)建端口映射。NAT設(shè)備將維護(hù)這些映射組成的表，并將該端口的映射存儲在表中。外部IP地址和端口就是該數(shù)據(jù)通信用于取代內(nèi)部客戶機(jī)IP地址和端口的公共IP地址和端口。NAT設(shè)備隨即將來自客戶機(jī)莊泳內(nèi)部IP弟子和端口的數(shù)據(jù)包的源字段轉(zhuǎn)換為NAT設(shè)備的公共IP地址和端口，從而對這些數(shù)據(jù)包進(jìn)行轉(zhuǎn)換。然后，數(shù)據(jù)包將通過外部網(wǎng)絡(luò)發(fā)送出去，并最終到達(dá)目標(biāo)服務(wù)器。 服務(wù)器上當(dāng)服務(wù)器接受到數(shù)據(jù)包時，他認(rèn)為自己是在和一臺具有可全球路由IP地址的計算機(jī)進(jìn)行通信。它會利用自己源字段中的IP地址和端口將響應(yīng)數(shù)據(jù)包定向到NAT設(shè)備的外部IP地址和端口。 NAT設(shè)備上的輸入數(shù)據(jù)包NAT從服務(wù)器那接受到這些數(shù)據(jù)包，然后將數(shù)據(jù)包與其端口映射表進(jìn)行比較。如果MAT發(fā)現(xiàn)某個端口映射的遠(yuǎn)程主機(jī)IP地址、遠(yuǎn)程端口、外部端口即網(wǎng)絡(luò)協(xié)議與輸入數(shù)據(jù)包的源IP地址、源端口、目標(biāo)端口和網(wǎng)絡(luò)寫實匹配，NAT就會進(jìn)行反響轉(zhuǎn)換。NAT將把數(shù)據(jù)包目標(biāo)字段中的外部IP地址和外部端口替換為客戶據(jù)的專用IP地址和內(nèi)部端口。然后，NAT見內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)包發(fā)送給客戶機(jī)。然而，如果NAT找不到對應(yīng)的端口映射，它就會丟棄輸入數(shù)據(jù)包并中斷連接。第五章 NAT在局域網(wǎng)中的實例一、實驗?zāi)康耐ㄟ^配置可以通信，PC1和PC2能和PC3的網(wǎng)關(guān)通信。二、實驗條件 網(wǎng)絡(luò)綜合實驗室：路由器4個、三層交換機(jī)1個、兩層交換機(jī)3個、PC機(jī)若干臺、網(wǎng)線若干根。三、實驗要求合理規(guī)劃IP地址；實現(xiàn)全網(wǎng)段互通；VLAN之間能夠通信；在RT3上實現(xiàn)NAT地址轉(zhuǎn)換；PC1和PC2能夠Ping通PC3的網(wǎng)關(guān)，但不能與PC3通信。四、實驗圖形路由器交換機(jī)互聯(lián)圖形五、實驗過程及步驟：[H3C]sys //進(jìn)入系統(tǒng)[H3C]sysname switch //命名為switch [switch]int e1/0/1 //進(jìn)入端口E1/0/1[switch]port linkmode route //指定端口可以從這個口級聯(lián)[swtich]ip add 24 //指定端口IP地址RT1[H3C]sys //進(jìn)入系統(tǒng)[H3C]sysname rt1 //命名為rt1 [rt1]int s0/0 //進(jìn)入串口s0/0[rt1]ip add 24 //指定s0/0端口IP地址[rt1]int e0/0 //進(jìn)入端口e0/0[rt1]ip add 24 //指定e0/0端口IP地址RT2[rt2]sys //進(jìn)入系統(tǒng)
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