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第20章 DHCP和NAT本章内容? DHCP ? NAT课程议题20.1 DHCPDHCP? 在常见的大型网络中（例如超市和学生食堂网），网络管理员都是采用手工分配IP 地址的方式。但即使是在大中型网络中，例如超过了100台计算机的网络 ，那情况 会是什么样的呢……?DHCP是IETF为推动IP的自动配置而设计的协议bootp和dhcp有什么区别，它可以为客户机自动分配IP地址、子网掩码以及缺省端口、DNS服务器的IP地址等TCP/IP参数。使用DHCP的好处? 使用DHCP的弊端主要有下列两点： ? DHCP避免了因手工修改IP地址及子网掩码所造成的错误，同时也导致了把一个IP 地址分配给多台工作站所产生的地址冲突。? 使用DHCP服务器大大缩短了配置或再次配置网络中工作站所节省的时间，同时借助对DHCP服务器的设定可灵活地修改地址的续租。DHCP地址租期的升级过程将 有助于用户确认什么顾客的设定应该一直升级（如：使用便携机的用户常常替换地 点），且这种更改由客户机与DHCP服务器自动完成，无须网络管理员干预。BOOTP和DHCP的差别与联系? BOOTP主要用于无盘工作站。无盘工作站没有硬盘和操作系统，但维护便利， DHCP和BOOTP都基于用户/服务体系，都使用UDP的67和68号端口。

? DHCP和BOOTP主要有3点不同：? 最主要的不同是，BOOTP中预先手工配置主机信息，当BOOTP客户端请求IP地址时，BOOTP服务器在预先配置的信息表中搜索和请求客户端MAC地址相匹配的条 目。 ? DHCP根据租约机制允许客户端续租或再次分配网络地址。这种租约机制允许一个IP地址在不同的时间可以被分配给多个客户端使用，也允许一个客户端移到另一个子网时再次获得新的IP地址。 ? BOOTP只能分配4个参数:IP地址、子网掩码、网关、DNS。DHCP除了提供4个基 本的参数外，还可以提供额外的配置参数，诸如WINS和域名等。DHCP的工作过程? 用sniffer打开配置\20\sniffer-dhcp.cap文件： ? 1、捕获包。 ? 2、分析包。配置DHCP服务器和客户端? DHCP配置及测试： ? 1、配置DHCP服务器。 ? 2、虚拟PC1的配置。? 3、配置真是计算机。? 4、测试。 ①真实计算机测试 ②虚拟PC1测试 ③DHCP服务器测试配置DHCP中继服务? DHCP中继配置： ? 1、R2和R3的配置。 ? 2、配置真实计算机动态获得IP地址。? 3、配置DHCP中继。

DHCP中继配置实验? DHCP中继配置实例:使用SDM配置DHCP? SDM中也支持DHCP服务器的配置。课程议题20.2 NATNAT? 为了许多局域网在未联入Internet之前，就早已运行许多年了，局域网上有了许多 现成的资源和应用程序，但它的IP地址分配不符合Internet的国际标准，因而必须 重新分配局域网的IP地址，这无疑是劳神费时的工作。其二，随着Internet的膨胀式发展，其可用的IP地址越来越少，要想在ISP处申请一个新的IP地址已不是很容易的事了。 ? NAT能缓解不少令人头痛的难题。 ? 它解决难题的方法是：在外部网络中使用内部地址，通过NAT把外部地址翻译成合法的IP地址，在Internet上使用。私有地址和公共地址? 为了满足日渐下降的客户意愿，目前Internet域名网号分配公司（ICANN）正式取 代了IANA。 ? 如果一个组织希望在它的网络中使用IP协议和应用，但并不准备连接到Internet上，此时它所使用的IP地址可以不是全球唯一的，这种类型的网络称作私有网络。如果某单位在一个私有网络上使用IP地址，只要遵循通常的IP地址管理规则，就可以任 意选择IP地址。

在随意分配IP地址时，首先要考量后面的可能性： ? 1、事实上大部分组织都将推动与Internet进行某些连接，至少要使用电子邮件。? 2、未来的合并或意愿可能还要将网络加入一个或多个其它网络中。? RFC1918将上面3个地址范围做为私有地址块： ? 1、10.0.0.0—10.255.255.255（等价于A类地址）? 2、172.16.0.0—172.31.255.255（等价于B类网络）? 3、192.168.0.0—192.168.255.255 （等价于C类网络）什么是NAT? NAT提供了联结互联网的一种简单方法，并且借助隐藏内部网络地址的方式为客户 提供了安全保护。 ? NAT中的几个术语：? 1、内部本地地址：分配给外部网络中计算机使用的IP地址。? 2、内部合法地址：对外进行IP通信时，代表一个或多个外部本地地址的合法IP。 ? 3、外部全局地址：分配给位于内部网络上的主机的IP地址。 ? 4、外部本地地址：一般内部本地地址等于外部全局地址。使用NAT的特点和劣势? NAT的缺点： ? 1、NAT节省了公共地址。 ? 2、NAT增加了连接到公网的弹性。? 3、NAT允许外部网络编址的一致性。

? 4、NAT提高了外部网络的安全。 ? NAT的特点： ? 1、NAT影响性能。 ? 2、NAT缺乏对一些应用的支持。 ? 3、NAT不利于追踪。 ? 4、NAT使一些隧道协议变得复杂。配置静态NAT? NAT设置可以分为静态地址转换、动态地址转换、复用动态地址转换。 ? 静态地址转换配置的基本方法： ? 1、指定连接内部网络的外部端口。? 2、指定连接网络的外部端口。? 3、在外部本地地址与内部合法地址之间搭建静态地址转换。配置动态NAT? 动态地址转换也是将外部本地地址与内部合法地址进行转换，但是动态地址 转换是从外部合法地址中动态地选用一个没有使用的合法地址对内部本地地址进行 转换。? 动态地址转换的基本配置方法：? 1、指定与连结外部网络相连的内部端口。 ? 2、指定与外部网络相联接的内部端口。 ? 3、在全局配置方式下bootp和dhcp有什么区别，定义外部合法地址池。? 4、在全局配置方式下，定义一个access-list规则以允许外部这些网络地址可以进行动态地址转换。 ? 5、在全局配置方式下。将由access-list指定的外部本地地址与选定的外部合法地 址池进行地址转换。配置NAT超载? NAT超载也叫复用动态地址转换。

这是现实中使用最多的一种地址转化方法，有时 也称PAT。它首先是一种动态地址转换，但是它可以允许多个外部本地地址共用一 个内部合法地址。? PAT的工作原理：当多个用户同时使用一个IP地址时，路由器利用上层的TCP或UDP端口号等唯一标志某台计算机。 ? 复用动态地址转换的配置方法： ? 复用动态地址转换的配置方法与动态地址转换的配置流程几乎完全相似，仅在配置外部本地地址与内部合法IP地址池对应时，多加一个参数“overload”。配置端口映射? 仅有一个本地合法地址，要推动内部所有主机共享上网，可以借助配置NAT超载实 现。如果单位外部需要对外网提供WWW、E-mail等服务，此时还必须提高配置端 口映射。? 比如：配置路由器R1，使内网对IP地址218.1.1.1的TCP80端口的访问转换成对内部本地IP地址192.168.1.1的80端口的访问。配置网关映射的命令是： ? “R1(config)#ip nat inside source static tcp 192.168.1.1 80 218.1.1.1 80”。本章实验? 本实验的拓扑如下图右图：本章实验? 实验要求： A．S1、S2、S3为交换机，请为每台交换机配置一个同端口的管理IP地址 （172.16.254.*/24），并配置交换机的telnet远程登录。

B．为路由器配置telnet的远程登陆。C．图中的方块是指loopback接口，loopback是一个虚拟的端口，可以在路 由器上定义若干个loopback接口，该接口依然不会down，如果连接正 常就可以ping得通，可以用于模拟一个网段（由于我们实验中不也许连 接很多真实的网段，所以用了几个loopback接口在几个路由器上模拟出 几个网段） D．把每台设备改名为图中的取名（如S1、S2、S3、R1等），以便识别。 R2、R6、R8上不能开启动态路由协议。课程解读?DHCP?NAT

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