江西财经大学信息管理学院 《组网技术》课程组

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1 江西财经大学信息管理学院 《组网技术》课程组
第8章 路由交换设备应用 江西财经大学信息管理学院 《组网技术》课程组

2 Computer Networking Technology
内容提要 路由交换设备介绍 如何连接登录设备 设备命令行接口 Vlan划分 单交换机划分vlan 多交换机划分vlan 单臂路由 Nat服务实现 2019/1/1 Computer Networking Technology

3 Computer Networking Technology
启动到Windows 2019/1/1 Computer Networking Technology

4 Computer Networking Technology
为什么要讲设备使用 交换机的用途 路由器的用途 2019/1/1 Computer Networking Technology

5 Computer Networking Technology
为什么要讲设备使用 网络架构包含两部分内容： 1、搭建各种网络服务。 Windows2003网络服务搭建 Asianux网络服务搭建 重点 2、设计网络拓扑并组建网络； 网络设计 设备连接与配置 2019/1/1 Computer Networking Technology

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典型网络拓扑 Internet 网络连接设备2 路由器 交换机 PC1 PC2 PC3 PC4 网络连接设备1 2019/1/1 Computer Networking Technology

7 Computer Networking Technology
网络连接设备 应用层 应用层网关 四层交换机、网关 三层交换机、路由器 网桥、交换机 集线器、中继器 运输层 网络层 数据链路层 物理层 TCP/IP体系结构 2019/1/1 Computer Networking Technology

8 Computer Networking Technology
交换机(二层)的功能 通常用于局域网内部，连接服务器、PC和其他网络设备 实现它们之间数据链路层的通信 与IP地址无关 1 2 3 4 5 6 集线器接口间连接 共享带宽 交换机接口间连接 任一对接口带宽固定 2019/1/1 Computer Networking Technology

9 Computer Networking Technology
路由器的功能 大多工作于IP协议之上 通常用于局域网之间的互联 大型局域网 使用它的局域网(以太网)接口连接交换机 交换机连接众多主机 或用于将局域网接入Internet 有多种接入Internet的接口可供选择 2019/1/1 Computer Networking Technology

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路由器接入Internet Internet 路由器 广域网接口 局域网接口 PC1 PC2 PC3 PC4 交换机 2019/1/1 Computer Networking Technology

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路由器连接两个局域网 路由器 局域网接口 局域网接口 交换机 交换机 PC1 PC2 PC3 PC4 2019/1/1 Computer Networking Technology

12 实验内容 实验1：双机连通实验 实验2：连接设备并熟悉命令行接口 实验3：单交换机划分vlan 实验4：多交换机互联时划分vlan
实验6：NAT服务配置

13 Computer Networking Technology
实验1. 双机连通实验 连接（要点） 要划分在同一个vlan中 参数配置也要在同一个子网中 单交换机连接 跨交换机连接 2019/1/1 Computer Networking Technology 13

14 实验1. 双机连通实验cont. 按示意图连接主机与交换机 出厂默认设置下，交换机所有接口均在vlan1中。
主机A、B配置在子网 x.0/24中(x为组号)， 省略网关、DNS服务器设置 连通测试——ping命令(关闭xp防火墙)

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实验2 连接设备并熟悉命令行接口 基本连接方式有两种 在本地用CONSOLE接口 连接（*） 基于Telnet服务实现远程登录 大型网络可以结合Web网管软件来提高设备管理效率 2019/1/1 Computer Networking Technology 15

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与设备建立连接 使用Console口 2019/1/1 Computer Networking Technology

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配置软件-超级终端 XP系统下：“开始->程序->附件->通讯->超级终端” 新建连接向导，任意填入区号和拨出号 输入新建连接名字，如switch 2019/1/1 Computer Networking Technology

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2019/1/1 Computer Networking Technology

19 Computer Networking Technology
2019/1/1 Computer Networking Technology

20 Computer Networking Technology
进入配置界面的提示 Quidway为默认的设备名称，初始视图为用户视图 2019/1/1 Computer Networking Technology

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命令行接口(CLI)介绍 CLI用于输入命令对设备进行配置和管理。 系统的所有命令都注册在某个（或某些）命令视图下，只有在相应的视图下才能执行该视图下的命令。 命令视图就是执行命令行的界面环境。 例如 运行“interface Ethernet 0/0/10”进入交换机编号为0/0/10的以太网接口视图 此视图下可以配置接口速率 此视图下可以配置接口所属VLAN 等 2019/1/1 Computer Networking Technology

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命令行使用技巧 支持基本的行编辑功能 退格键(backspace)删除、左光标键后退、右光标键前进。 Tab键帮助补齐不完整的命令 查找历史命令，按光标键↑或↓； 使用帮助，在部分命令后面加?键。 撤销之前的操作：“undo 原命令” 撤消之前执行的任何一条命令；但要注意逻辑顺序 如之前通过“vlan 10”创建了VLAN 10，可以执行“undo vlan 10”撤销创建操作。 2019/1/1 Computer Networking Technology

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命令通用格式 acl number acl-number [ match-order { config | auto } ] 粗体表示命令名和关键字 斜体表示参数 [ ]表示可选部分 { }内必选其一 大小写无关 acl number 3001 acl number 3002 match-order auto 2019/1/1 Computer Networking Technology

24 实验2内容 连接设备 Quidway S2700 在命令行接口依序执行以下命令(大小写无关，不包括蓝色文本) , 观察结果 Display
Display vlan //显示vlan列表 Display vlan 1 //显示vlan1中接口 Display interface ethernet 0/0/1 //显示接口ethernet 0/0/1的详细配置 System-view //进入系统视图 Quit //返回系统视图（若当前已在系统视图下，则返回用户视图）

25 实验2 示例 Display vlan 1 //可以查看vlan1中所以接口及其工作状态

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实验3和4 划分VLAN VLAN是什么 为什么要划分VLAN VLAN的划分方法 实验3 单交换机划分VLAN 实验4 多交换机划分VLAN 2019/1/1 Computer Networking Technology

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VLAN的概念 VLAN（Virtual Local Area Network, 虚拟局域网） 把物理上的一个LAN划分成逻辑上的多个LAN VLAN内主机间通信和在一个LAN内一样 不同VLAN间的主机不能直接通信 2019/1/1 Computer Networking Technology

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VLAN示例 2019/1/1 Computer Networking Technology

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为什么要划分VLAN 假设某台交换机上连有100台计算机 A1想向A2发信息，它要先广播询问谁是A2 , 其余99台计算机都会收到广播 A1向A3, A4, … , A100发送广播 广播范围大，无效信息多 计算机分属不同的部门 要求部门之间的机器不能通信 VLAN两大功能：限制广播和隔离子网 2019/1/1 Computer Networking Technology

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VLAN的划分方法 基于接口划分的VLAN 基于MAC地址划分VLAN 基于网络层协议划分VLAN 根据IP组播划分VLAN 2019/1/1 Computer Networking Technology

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基于接口划分（*） 特定接口属于特定的VLAN 不同VLAN需要互相通信时，必须使用路由器转发 如果用户连接到新交换机属于其他VLAN的接口，那么必须重新进行配置 2019/1/1 Computer Networking Technology

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基于MAC地址划分VLAN 根据每个主机的MAC地址来划分 无论用户怎样移动，它所属的VLAN都不会发生变化 这种方法的缺点是配置工作繁琐，因而通常应用于小型局域网 2019/1/1 Computer Networking Technology

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基于网络层协议划分VLAN 最常用的是按IP地址划分 优点是用户物理位置改变了，不需要重新配置VLAN 缺点是效率低下，必须检查每一个数据包的网络层地址 2019/1/1 Computer Networking Technology

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根据IP组播划分VLAN 一个IP组播组就是一个VLAN 2019/1/1 Computer Networking Technology

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实验3 单交换机划分VLAN A、B、C、D的IP地址都属于 /24 要求除A与B、C与D能够通信外，其他任何两台机器间都不能通信 A B C D 2019/1/1 Computer Networking Technology

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实验分析 创建VLAN 2、VLAN 3 选择接口Ethernet0/0/2和Ethernet0/0/4加入到VLAN2 选择接口Ethernet0/0/10和Ethernet0/0/12加入到VLAN3 1 2 3 4 … 10 9 12 22 23 24 接口 access access access access A B C D 2019/1/1 Computer Networking Technology

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先了解接口的链路类型 Access类型 接口只能属于1个VLAN，一般用于连接计算机，这是所有接口的默认链路类型； Trunk类型 接口可以属于多个VLAN，可以接收和发送多个VLAN的报文，一般用于交换机之间的连接； Hybrid类型 接口可以属于多个VLAN，可以接收和发送多个VLAN的报文，可以用于交换机之间连接，也可以用于连接用户的计算机。 2019/1/1 Computer Networking Technology 37

38 先了解接口的链路类型 实验用交换机（Quidway S2700、Quidway S5700） 修改接口链路类型的操作步骤
出厂默认将所有接口类型都置为Hybrid类型 修改接口链路类型的操作步骤 步骤1 执行命令system-view，进入系统视图。 步骤2 执行命令interface interface-type interface-number，进入接口视图。 步骤3接口视图下执行命令port link-type {access|hybrid|trunk}，配置接口类型。

39 Computer Networking Technology
配置命令 系统视图命令 操作人员连接设备初始进入的视图为用户视图 提示符：<Quidway> 权限受到限制 命令：system-view 用于进入系统视图 提示符:[Quidway] 后续实验进行其他操作前都要执行该命令，因为 绝大多数命令都运行在系统视图下 命令：quit 返回系统视图 或 返回用户视图 2019/1/1 Computer Networking Technology 39

40 Computer Networking Technology
配置命令 接口配置命令 interface interface-type interface-number 进入指定类型的某个接口的视图,例如 Interface Ethernet 0/0/10 Interface Gigabitetherent 0/0/10 port link-type {access|hybrid|trunk} 配置接口类型，需先进入接口视图下 2019/1/1 Computer Networking Technology

41 Computer Networking Technology
配置命令 VLAN配置命令 vlan vlan-id 进入指定VLAN视图 ，若该vlan不存在，则自动创建 (出厂时设备所有接口默认在vlan 1中) vlan // 创建VLAN 6 vlan batch { vlan-id1 to vlan-id2 } 批量创建多个VLAN vlan batch 10 to // 创建VLAN 10,11,…,20 2019/1/1 Computer Networking Technology

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配置命令 VLAN视图下的配置命令 port interface-type { interface-number1 [ to interface-number2 ] } 执行该命令前，要先进入相应VLAN视图 该命令只能添加Access型接口。trunk类型和Hybrid类型的接口只能用接口视图下相关命令加入vlan port ethernet 0/0/ //添加10号接口 port ethernet 0/0/2 to 0/0/4 //添加2~4号接口 display vlan-id 显示某个vlan的信息 display vlan // 显示vlan 10的信息 2019/1/1 Computer Networking Technology

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实验3 交换机配置命令 //参考命令序列如下： system-view Interface etherent 0/0/2 port link-type access Interface etherent 0/0/4 Interface etherent 0/0/10 Interface etherent 0/0/12 vlan 2 port Ethernet 0/0/2 port Ethernet 0/0/4 vlan 3 port Ethernet 0/0/10 port Ethernet 0/0/12 2019/1/1 Computer Networking Technology

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实验4 多交换机下VLAN划分 4台计算机的IP地址和所属VLAN与示例1同 A和C连在交换机1上，B和D连在交换机2上 2台交换机相连 要求实现与示例1相同的连通性 A C B D 2019/1/1 Computer Networking Technology

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分析 实现跨交换机的VLAN划分，关键是使交换机之间相连的接口允许来自多个VLAN的数据包通过，这要求： 交换机互连的接口设置为Trunk或Hybrid型； 交换机互连的接口关联VLAN 2和VLAN 3。 2019/1/1 Computer Networking Technology

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配置命令 接口配置命令 interface interface-type interface-number 进入以太网接口视图 interface ethernet 0/0/5 port link-type {access | trunk | hybrid} 设置接口的链路类型 之前必须先进入相关接口视图 port link-type trunk // 将当前接口改为Trunk型 2019/1/1 Computer Networking Technology

47 Computer Networking Technology
配置命令 接口配置命令cont. port trunk allow-pass vlan { vlan-id1[ to vlan id2] } 将Trunk型接口加入到指定VLAN 执行前必须先进入接口视图 port trunk allow-pass vlan 2 to 3 port hybrid {tagged|untagged} vlan { vlanid1[ to vlan-id2 ] } 将Hybrid 接口以tagged 方式或untagged方式加入指定VLAN port hybrid tagged vlan 2 to 3 2019/1/1 Computer Networking Technology

48 实验4 连接示意图 1 2 3 … 10 22 23 24 1 2 3 … 10 22 23 24 接口 access access
trunk A C 接口 1 2 3 … 10 22 23 24 access access B D

49 Computer Networking Technology
实验4的配置命令 //首先如同实验3，在两台交换机均执行以下命令序列把接口10，18分别划分到vlan 2和vlan 3中 system-view interface ethernet 0/0/2 port link-type access interface ethernet 0/0/10 vlan 2 port ethernet 0/0/2 vlan 3 port ethernet 0/0/10 2019/1/1 Computer Networking Technology

50 实验4的配置命令 cont. //然后配置交换机互联端口;两台交换机上分别执行 interface ethernet 0/0/22
port link-type trunk port trunk allow-pass vlan 2 to 3 注意：上述实验中为了方便，两台交换机上使用的接口编号是一样的。实际应用中没有此要求。

51 Computer Networking Technology
VLAN间的通信 VLAN之间还需要通信吗？ 如何实现VLAN间通信？ 子接口的概念和配置 2019/1/1 Computer Networking Technology

52 Computer Networking Technology
VLAN间还需要通信？ 某银行有以下VLAN VLAN 10：办公部门 VLAN 20：柜台机和ATM机 VLAN 30：数据库服务器 通信需求： 办公部门与服务器及柜台机隔离； 柜台机(ATM)需访问数据库 2019/1/1 Computer Networking Technology

53 Computer Networking Technology
如何实现VLAN间通信 使用三层交换机 开启交换机的路由功能 带宽高、速度快，适用于新建网络 单臂路由 使用路由器与交换机相连 创建若干子接口与VLAN一一关联 带宽低、速度慢，适用于已有网络升级 2019/1/1 Computer Networking Technology

54 Computer Networking Technology
单臂路由示例 交换机 路由器 Ethernet / . 1 vlan 2 3 2019/1/1 Computer Networking Technology

55 Computer Networking Technology
子接口的概念 子接口是逻辑接口的一种。逻辑接口指能够实现数据交换功能但物理上不存在的接口 拨号接口、LoopBack接口 NULL接口、子接口等 子接口就是在一个主接口上配置出来的多个逻辑上的虚拟接口 子接口共用主接口的物理层参数，又可以分别配置各自的链路层和网络层参数 以太网子接口 以太网子接口关联了VLAN ID后，可支持IP协议 2019/1/1 Computer Networking Technology

56 Computer Networking Technology
路由器基本配置命令 interface interface-type interface-number 进入以太网接口视图，例如 interface gigabitethernet 0/0/1 interface gigabitethernet 0/0/2 ip address 设置接口IP地址为 /16 执行前必须先进入对应的路由器接口 2019/1/1 Computer Networking Technology

57 配置子接口命令 步骤1——执行命令system-view，进入系统视图。
步骤2——执行命令interface { ethernet | gigabitethernet } interface-number.subinterface-number， 进入指定以太网子接口的视图。 步骤3——执行命令ip address ip-address { mask | mask-length } [ sub ]，配置以太网子接口的IP 地址。 设置多个IP地址时，须用参数sub

58 Computer Networking Technology
配置命令 子接口 interface interface-type interface-number.subnumber 为主接口创建子接口 执行前必须先进入主接口视图 interface gigabitethernet 0/0/1.1 (为gigabitethernet 0/0/1创建1号子接口) vlan-type dot1q vid vlan-id 为子接口设置封装格式并关联vlan id 执行前必须先进入子接口视图 vlan-type dot1q vid 10 // 为子接口关联vlan 10 2019/1/1 Computer Networking Technology

59 Computer Networking Technology
子接口配置示例 要求两台客户端能够通信 路由器 Gigabitethernet 0/0/1.1 gigabitethernet 0/0/1.2 /24 /24 vlan 2 vlan 3 交换机 vlan 2 vlan 3 /24 /24 2019/1/1 Computer Networking Technology

60 Computer Networking Technology
配置步骤 1 交换机划分vlan 2 交换机连路由器接口设为Trunk且关联VLAN 2和VLAN 3 3 为路由器创建子接口、配置IP并关联vlan 4 为2个客户端配IP和网关(网关为各自对应的路由器子接口的IP) 2019/1/1 Computer Networking Technology

61 Computer Networking Technology
路由器上的配置命令 system-view interface gigabitethernet 0/0.1 ip address vlan-type dot1q vid 2 interface gigabitethernet 0/0.2 ip address vlan-type dot1q vid 3 说明： 交换机和客户端上的配置应与网络拓扑图一致 路由器的GE0接口与交换机相连 2019/1/1 Computer Networking Technology

62 Computer Networking Technology
NAT配置 NAT简介 NAT工作过程 NAT的工作模式 内部服务器 2019/1/1 Computer Networking Technology

63 Computer Networking Technology
校内计算机如何访问Internet？ 2019/1/1 Computer Networking Technology

64 Computer Networking Technology
IP地址的分类 IP地址分为A、B、C、D和E五类，其区别是用于表示网络号的二进制位数不同。 A B C 主机号 网络号 至 126个网络 万台主机 主机号 网络号 1 至 16382个网络 台主机 主机号 网络号 1 至 200万个网络 台主机 D E 组播 1 至 保留 1 至 2019/1/1 Computer Networking Technology

65 Computer Networking Technology
局域网与本地IP地址 IP地址的数目 vs. 全球人口 232=40亿 vs. 70亿 对于仅在机构内部使用的计算机可由本机构自行分配其IP地址。 例如，学校内部所有计算机使用的IP地址都不是能够在Internet上直接使用的。(显IP版QQ测试) 以下地址作为专用的本地地址： 10/8（ 到 ） 172.16/12（ 到 ） /16（ 到 ） 2019/1/1 Computer Networking Technology

66 Computer Networking Technology
全球IP与本地IP 详解 甲住江西仪器厂 职工宿舍1栋201室 乙住北京化工厂 职工宿舍1栋201室 全球IP：不能重复 本地IP：可以重复 发信息时写全球IP or 本地IP？ 寄信时如何写地址？ 2019/1/1 Computer Networking Technology

67 Computer Networking Technology
NAT简介 NAT(Network Address Translation，网络地址转换) 实现私有网络访问公共网络的功能 大量私网地址使用少数公网地址上网 (不可能所有机器同时上网) 使公网能够访问内部的服务器 允许或限制特定计算机访问公共网络 私网IP地址段 ～ ～ ～ 2019/1/1 Computer Networking Technology

68 Computer Networking Technology
NAT工作过程1 IP Packet 1 Source IP : 192 . 168 3 Destination IP 202 120 10 2 169 Server PC2 PC1 Internet （ ）向（ ）发送数据报1 2019/1/1 Computer Networking Technology

69 Computer Networking Technology
NAT工作过程2 IP Packet 1 Source IP : 192 . 168 3 Destination IP 202 120 10 2 169 Server PC2 PC1 Internet NAT网关将源地址 换成公网地址 ，并记录这一映射 2019/1/1 Computer Networking Technology

70 Computer Networking Technology
NAT工作过程3 IP Packet 1 Source IP : 192 . 168 3 Destination IP 202 120 10 2 169 Server PC2 PC1 Internet 收到数据报1后返回packet 2（目的地址为 ） 2019/1/1 Computer Networking Technology

71 Computer Networking Technology
NAT工作过程4 IP Packet 1 Source IP : 192 . 168 3 Destination IP 202 120 10 2 169 Server PC2 PC1 Internet NAT网关将目的地址 替换为 2019/1/1 Computer Networking Technology

72 Computer Networking Technology
路由器相当于……？ 江西仪器厂的收发室！ 现代教育中心 收发室 北京化工厂 1栋201室 收信人 发信人 北京化工厂 江西仪器厂 江西仪器厂 北京化工厂 收信人 发信人 对方回信 1栋201室 疑问：几个人同时发信怎办？ 1栋201室 江西仪器厂-1 3栋601室 江西仪器厂-2 北京化工厂 2019/1/1 Computer Networking Technology

73 Computer Networking Technology
NAT“隐藏”了企业的私有网络，并使内网主机能够访问外网 2019/1/1 Computer Networking Technology

74 Computer Networking Technology
NAT服务器的网络接口 内部接口 连接企业内部网络，是内部网络的网关 外部接口 与外部网络相连 地址转换在外部接口完成 2019/1/1 Computer Networking Technology

75 Computer Networking Technology
NAT的工作模式 一对一地址转换 Easy IP 多对多地址转换及对地址转换的限制 NAPT 2019/1/1 Computer Networking Technology

76 Computer Networking Technology
一对一地址转换 仅使用1个外网地址(但这个地址可能不是NAT网关的外部接口地址) 所有内网主机均只能通过这个地址访问外网 某时刻仅允许一台内网主机访问外网 2019/1/1 Computer Networking Technology

77 Computer Networking Technology
Easy IP 在“一对一转换”的基础上多1条限制 外网地址就是NAT网关的外部接口地址 2019/1/1 Computer Networking Technology

78 Computer Networking Technology
多对多地址转换 多个外网地址，多台内部主机访问外网 定义地址池，即可用的外网地址 定义可以访问外网的内部主机列表 2019/1/1 Computer Networking Technology

79 Computer Networking Technology
NAPT 允许多个内部地址映射到同一个公有地址上 实现以下形式的映射 “私有地址＋端口”“公有地址＋端口” 2019/1/1 Computer Networking Technology

80 Computer Networking Technology
NAPT示例 3 2019/1/1 Computer Networking Technology

81 Computer Networking Technology
内部服务器 在私有网络内部存在一些服务器，提供给外网主机访问 在NAT中将它们定义为内部服务器，如 为FTP服务器，可以为它指定公网地址 是Web服务器，可以为它指定公网地址 :80 是 服务器，可以为它指定公网地址 :25和 :110 2019/1/1 Computer Networking Technology

82 Computer Networking Technology
访问控制列表(ACL) 与NAT配套使用，规定内网的哪些IP地址能够访问外网 即规定允许通过的源IP和目的IP列表 2019/1/1 Computer Networking Technology

83 Computer Networking Technology
基本ACL配置命令 acl number acl-number 创建一个ACL acl number //创建编号为2001的ACL rule {permit | deny} source addr wildcard 创建1条规则，允许或拒绝某个源地址网段 rule permit source // 允许 /24网段访问外网 // 刚好是24位子网掩码的逆 2019/1/1 Computer Networking Technology

84 Computer Networking Technology
NAT配置命令 nat address-group group-number start-address end-address 定义地址池，即可把哪些地址作为可用外部地址 nat address-group // ～ 都可作外部地址 nat outbound acl-number address-group group-number 为某个地址池绑定ACL并启动NAT 执行前必须进入路由器连外网接口的视图 nat outbound 2001 address-group 1 // 为地址池1绑定ACL 2001, 地址池1和ACL 2001必须先定义好 2019/1/1 Computer Networking Technology

85 Computer Networking Technology
NAT配置命令 续 nat server protocol pro-type global g-addr [g-port] inside i-addr [i-port] 指定一个内部服务器 nat server protocol tcp global inside www // 上面两行是1条命令， 是内网的www服务器，为该服务器绑定外网IP: 和端口80。当外网主机在IE中输入 2019/1/1 Computer Networking Technology

86 Computer Networking Technology
NAT配置案例 1 地址池： 2 ACL：允许 /16访问外网 是内网www服务器 要求 能访问外网，而外网主机能访问内部www服务器 /24 外网 外网主机 2019/1/1 Computer Networking Technology

87 Computer Networking Technology
配置步骤 1 交换机连路由器接口设为Trunk 2 路由器创建ACL和地址池；为GE 0/0和GE 0/1配置IP地址；在GE 0/1上启动NAT；为内部www服务器 绑定 :80。 3 为内网的客户端和服务器分别配置IP和网关(网关为路由器GE 0/0接口的IP地址) 2019/1/1 Computer Networking Technology

88 Computer Networking Technology
NAT案例路由器端配置命令 system-view acl number 2001 rule permit source nat address-group interface gigabitethernet 0/0 ip address interface gigabitethernet 0/1 ip address nat outbound 2001 address-group 1 nat server protocol tcp global inside www 2019/1/1 Computer Networking Technology

89 Computer Networking Technology
设置默认路由 ip route-static 2019/1/1 Computer Networking Technology