回顾:
1、DHCP:DHCP报文 discover offer request ack
IP地址续租:50% 单播request 87.5%广播request
dhcp relay servert-ip 192.168.20.20(192.168.20.20为DHCP服务器地址,非中继设备地址,中继收到discovert广播报文后,重新封装,以单播方式转给DHCP服务器)
如果客户端主机自动获取IP地址失败,会启用备用IP地址,备用的专用IP地址:169.254.0.0-169.254.255.255
2、VRRP 工作在网络层 协议号112
通告报文发送的周期时间:默认情况下是1秒
通告报文发送的目的地址是组播地址:224.0.0.18
3、ACL访问控制列表
是一个包含了多个“规则”的列表,不同规则通过 “规则号”进行区分
每个“规则”都包含:动作+条件两部分内容
动作分为:允许(permit)和拒绝(deny)
规则号范围:0~4294967294
4、验证:
1)查看acl调用信息
接前一实验
拓扑:

[R1]display traffic-filter applied-record //查看acl调用信息
[R1]acl 2001
[R1-acl-basic-2001]rule 10 deny source 192.168.1.2 0.0.0.0
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]traffic-filter outbound acl 2001 调用在端口的出方向(调用失败)
[R1-GigabitEthernet0/0/1]undo traffic-filter outbound
[R1-GigabitEthernet0/0/1]traffic-filter outbound acl 2001 调用在端口的出方向(调用成功)
备注:一个接口的同一个方向上只能调用一个ACL进行报文过滤如果要进行更改,则要先undo原来调用的acl
2)如何在入口上调用ACL:
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]traffic-filter inbound acl 2000入口调用acl 2000
3)验证默认规则号:
[R1]interface g0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]undo traffic-filter inbound
[R1]interface g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]undo traffic-filter outbound
[R1]undo acl 2001
[R1]undo acl 2000
[R1]acl 2000
[R1-acl-basic-2000]rule deny source 192.168.1.1 0.0.0.0
[R1-acl-basic-2000]display this 经查看默认起始规则号为5
4)验证规则匹配顺序
[R1]acl 2000
[R1-acl-basic-2000]rule 2 permit source 192.168.1.0 0.0.0.255
[R1]interface g0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]traffic-filter outbound acl 2000
此时192.168.1.1 ping 192.168.100.1(可ping通,PC1此时无限制)
[R1]acl 2000
[R1-acl-basic-2000]undo rule 5
[R1-acl-basic-2000]rule 1 deny source 192.168.1.1 0.0.0.0
此时192.168.1.1 ping 192.168.100.1(不可ping通)
[R1]undo acl 2000
[R1]acl 2000
[R1-acl-basic-2000]rule 10 permit source 192.168.1.0 0.0.0.255
[R1-acl-basic-2000]rule 20 deny source 192.168.1.1 0.0.0.0
此时192.168.1.1 ping 192.168.100.1(可ping通,PC1此时无限制)
<R1>display acl 2000
[R1]acl 2000
[R1-acl-basic-2000]undo rule 20
[R1-acl-basic-2000]rule 5 deny source 192.168.1.1 0.0.0.0
[R1-acl-basic-2000]undo rule 10
此时192.168.1.1 ping 192.168.100.1(不可ping通)
一、ACL访问控制
1、ACL匹配原则
根据ACL规则编号从小到大匹配(编号越小越优先被匹配)
匹配即停止(匹配上了第一条规则,就按照规则的动作去执行,不再向下查找第二条规则)
如果没有匹配到第一条规则,则向下查找第二条规则,如果匹配,则按照第二条规则的动作去执行
如果所有的规则都无法匹配,则执行隐含规则:
允许所有:只要使用traffic-filter调用ACL规则时默认规则是允许所有
拒绝所有:只要不使用traffic-filter调用ACL就是拒绝所有
2、匹配与不匹配
匹配:不论匹配的动作是“permit”还是“deny”,都称为“匹配”
不匹配:不存在ACL,或ACL中无规则,再或检查了所有规则都没有找到符合的规则,以上三种情况,都叫做“不匹配”
3、ACL类型之一高级ACL
高级ACL:可以过滤三层数据报文也可以过滤四层数据报文
ACL编号: 3000~3999 条件:五元组(源IP/目标IP/协议号/源端口/目标端口)
4、HOW-配置高级访问控制
需求1:-售后部主机Client1仅能访问 Server1上的Web服务,但是不能访问server1的其他任何服务
解析:
1)Client1只能访问server1的80端口,只能访问服务器部署的网站(web服务)
2)Client1不能ping 通server1
3) Client1 不能访问server1 的ftp服务
需求2:-售后部主机Client1可以访问行政部的所有主机的所有服务
解析:
1) Client1 可以ping通PC1,可以ping通192.168.2.0/24网段的所有IP
需求3:-售后部主机Client1不能访问网络中的其他任何主机
解析:
1)Client1 不能访问其他的路由器的接口IP地址,如:12.0/24 23.0/24
拓扑:

配置:
1)按拓扑配置路由器接口及终端设备IP地址
2)配置静态路由
[R1]ip route-static 0.0.0.0 0 192.168.12.2
[R2]ip route-static 192.168.1.0 24 192.168.12.1
[R2]ip route-static 192.168.3.0 24 192.168.23.3
[R3]ip route-static 0.0.0.0 0 192.168.23.2
3)配置web服务器并验证Client1 访问web服务,ping 所有网段
4)配置高级访问控制
[R1]acl 3000
[R1-acl-adv-3000]rule 10 permit tcp source 192.168.1.1 0 destination 192.168.3.1
0 destination-port eq 80 规则10:允许源IP:192.168.1.1 访问目的服务器 192.168.3.1的80端口
[R1-acl-adv-3000]rule 20 permit ip source 192.168.1.1 0 destination 192.168.2.0
0.0.0.255规则20:允许源IP:192.168.1.1 访问目标网段 192.168.2.0/24段的所有主机的所有服务
[R1-acl-adv-3000]rule 30 deny ip source 192.168.1.1 0 destination any拒绝源IP:192.168.1.1的报文访问任意IP地址
5)接口调用acl
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/2
[R1-GigabitEthernet0/0/2]traffic-filter inbound acl 3000在接口的入方向上调用acl 3000
进入这个接口的流量应用acl 3000 的规则
总结:
调用基本ACL,尽量在离目标近的接口上调用,避免数据被误杀,调用高级ACL,尽量离源近的接口上调用,避免无效的流量占用有限的带宽
6)验证:
Client1可以访问Server1的www服务,但不能ping通Server1
Client1可以ping 192.168.2.1与192.168.2.254
Client1不可以ping 192.168.12.0/24和192.168.23.0/24的网段
命令解析:
acl 3000 :高级acl
rule 10 :规则10
permit :允许
tcp :tcp协议: 四层流量
ip : ip协议 :三层流量
source :源
192.168.1.1:源IP地址
0.0.0.0. :通配符:0代表绝对匹配,代表唯一的一个IP地址
destination :目标
192.168.3.1 0.0.0.0 :目标IP地址,通配符为 0
destination-port :目标端口
eq :等于
www :web服务: 默认是80端口
any :表示任意IP地址,你可以理解为所有
inbound :入向流量
5、HOW-高级ACL之ICMP
接前一个实验环境:
需求1: 售后部主机Client1 仅仅能ping通 Server1,不能访问server1其他服务
需求2:-售后部主机Client1可以访问行政部的所有主机的所有服务
需求3:-售后部主机Client1不能访问网络中的其他任何主机
1)配置:
[R1]acl 3000
[R1-acl-adv-3000]undo rule 10
[R1-acl-adv-3000]rule 10 permit icmp source 192.168.1.1 0 destination 192.168.3.
1 0 允许源IP 192.168.1.1 ping 通目的IP:192.168.3.1
2)验证:
Client1可以ping通Server1,不能访问Server1的www服务
Client1可以ping 192.168.2.1与192.168.2.254
Client1不可以ping 192.168.12.0/24和192.168.23.0/24的网段
5、HOW-基本ACL之Telnet
需求1:仅允许192.168.1.254 远程登录 R2的所有接口IP,拒绝其他所有IP地址
需求2:拒绝R1的任何IP地址远程登录 R3的所有接口IP,其他设备都可以
拓扑:

需求1配置:
1)R2配置远程管理
[R2]user-interface vty 0 4
[R2-ui-vty0-4]authentication-mode password
Please configure the login password (maximum length 16):123456
2)验证:以下IP都可以远程管理R2
<R1>telnet -a 192.168.1.254 192.168.23.2
<R1>telnet -a 192.168.1.254 192.168.12.2
<R1>telnet -a 192.168.1.254 192.168.2.254
<R1>telnet -a 192.168.12.1 192.168.23.2
<R1>telnet -a 192.168.12.1 192.168.12.2
<R1>telnet -a 192.168.12.1 192.168.2.254
<R3>telnet -a 192.168.3.254 192.168.2.254
<R3>telnet -a 192.168.3.254 192.168.12.2
<R3>telnet -a 192.168.3.254 192.168.23.2
<R3>telnet -a 192.168.23.3 192.168.2.254
<R3>telnet -a 192.168.23.3 192.168.12.2
<R3>telnet -a 192.168.23.3 192.168.23.2
3)配置基本ACL
[R2]acl 2000
[R2-acl-basic-2000]rule 10 permit source 192.168.1.254 0
[R2]user-interface vty 0 4
[R2-ui-vty0-4]acl 2000 inbound 在虚拟终端接口(远程接口)下调用acl
默认隐含规则:
拒绝所有:不使用traffic-filter调用acl,默认是拒绝所有
只允许192.168.1.254 拒绝其他所有IP
验证:192.168.1.254可以远程 R2
<R1>telnet -a 192.168.1.254 192.168.12.2
<R1>telnet -a 192.168.1.254 192.168.23.2
<R1>telnet -a 192.168.1.254 192.168.2.254
以下IP地址都不可以远程R2
<R1>telnet -a 192.168.12.1 192.168.23.2
<R1>telnet -a 192.168.12.1 192.168.12.2
<R1>telnet -a 192.168.12.1 192.168.2.254
<R3>telnet -a 192.168.3.254 192.168.2.254
<R3>telnet -a 192.168.3.254 192.168.12.2
<R3>telnet -a 192.168.3.254 192.168.23.2
<R3>telnet -a 192.168.23.3 192.168.2.254
<R3>telnet -a 192.168.23.3 192.168.12.2
<R3>telnet -a 192.168.23.3 192.168.23.2
需求2配置:
1)R3配置远程管理
[R3]user-interface vty 0 4
[R3-ui-vty0-4]authentication-mode password
Please configure the login password (maximum length 16):123456
2)验证:以下IP都可以远程管理R3
<R1>telnet -a 192.168.12.1 192.168.3.254
<R1>telnet -a 192.168.12.1 192.168.23.3
<R1>telnet -a 192.168.1.254 192.168.3.254
<R1>telnet -a 192.168.1.254 192.168.23.3
3)配置基本ACL
[R3]acl 2000
[R3-acl-basic-2000]rule 10 deny source 192.168.1.254 0
[R3-acl-basic-2000]rule 20 deny source 192.168.12.1 0
[R3-acl-basic-2000]rule 30 permit source any
规则10:拒绝192.168.1.254
规则20:拒绝192.168.12.1
规则30:允许所有
[R3]user-interface vty 0 4
[R3-ui-vty0-4]acl 2000 inbound
默认隐含规则:
拒绝所有:不使用traffic-filter 调用acl,默认是拒绝所有
4)验证:
R1不可以远程R3
<R1>telnet -a 192.168.1.254 192.168.23.3
<R1>telnet -a 192.168.1.254 192.168.3.254
<R1>telnet -a 192.168.12.1 192.168.23.3
<R1>telnet -a 192.168.12.1 192.168.3.254
R2可以远程R3
<R2>telnet -a 192.168.23.2 192.168.23.3
<R2>telnet -a 192.168.12.2 192.168.23.3
<R2>telnet -a 192.168.2.254 192.168.23.3
<R2>telnet -a 192.168.23.2 192.168.3.254
<R2>telnet -a 192.168.12.2 192.168.3.254
<R2>telnet -a 192.168.2.254 192.168.3.254
二、NAT网络地址转换
1、(why)为什么需要NAT
1) 解决IPv4地址不足: IPv4 公网地址总量固定(约 43 亿),但企业内设备(员工电脑、办公终端、IoT 设备等)数量可能达数百亿甚至数千亿台,所以IPv4公网IP地址不够用,为了节约IPv4公网地址,需要使用NAT技术
2) 节约企业 IPv4公网IP租用成本: 公网IP 需向 ISP 付费租用,且数量受限。NAT 通过复用公网 IP,减少公网IP的采购,节约成本,节约IPv4地址
3) 企业内外网互联: 实现使用私有IPv4地址的内网主机访问互联网应用,实现使用私有IP地址的企业内外网互联
4) 隐藏内部网络结构: 私有IP 在公网中无法直接路由,外部攻击者只能看到 NAT 设备的公网 IP,无法获取内部设备的真实 IP
5) 私有地址自主规划,避免冲突:企业可自由使用私有网段无需担心与其他网络地址冲突,NAT 会在出口处统一转换地址,确保公网通信唯一性
2、(where)NAT应用场景:
政企、校园、医疗园区网络出口网关设备
数据中心服务器对外映射
集团和分公司网络互通
ISP运营商(数据中心) 中国电信,联动,移动
宽带接入网络
3、(what)NAT是什么
NAT是网络地址转换
4、NAT的作用
1)对IP报头中的“私有IP地址”和“公有IP地址”进行转换,实现内外网互访
2)隐藏内网,提高网络安全性
5、NAT是如何工作的:
1)NAT工作依赖一张表: NAT会话转换表
在NAT会话表中记录了 私有IP地址公有IP地址的绑定关系(映射关系)
比如:私有IP 公有IP
192.168.1.1 100.1.1.3
数据包从内向外发送时
转换的是数据包的:“源IP地址”,由私转公
先经过路由表,再经过NAT表
数据包从外向内返回时
转换的是数据包的:“目标IP地址” 由公转私
先经过NAT表,再经过路由表
三、 (What)NAT分类
1、静态NAT:
1)静态1对1:私网 IP 地址与公网 IP 地址进行一对一的固定映射
2)应用场景:主要应用场景:服务器映射(对网络稳定要求高的)--使用静态nat较少
3)优 点: 双向互通:私网可以访问公网,公网用户也可以直接访问私网中的服务器
只有静态NAT可以实现双向互访
4)不 足:
· 浪费公网地址:每一个私网地址都需要绑定一个公网地址,无法节省公网地址资源
· 维护难度大:随着网络规模的扩大,维护一对一映射的地址表变得更加困难。每次添加或删除内部设备,都需要相应地更新 NAT 配置,增加了管理负担
· 存在安全隐患:虽然便于管理和监控,但也暴露了内网设备,容易成为攻击目标
2、动态NAT:
1)动态 NAT 创建一个公网地址池
2)私有 IP 地址的主机访问外部网络时,NAT 设备会从地址池中选择一个未被其他主机占用的公有 IP 地址,将该私有 IP 地址与选中的公有 IP 地址进行一对一的映射转换。
3)当数据会话结束后,路由器会释放掉该公有 IP 地址,使其回到地址池,以供其他内部私有 IP 地址进行转换。
4)优点:在不同的时间,一个公网IP可以为多个私有IP地址做地址转换,提高公网IP地址的利用率
5)不足:当多个私有IP地址同时访问公网应用时,地址池里公网地址数量如果小于私有IP地址,会导致NAT地址池枯竭,导致内网主机无法访问公网应用。出现网络访问时断时续的情况
3、NAPT:网络地址端口转换( Network Address Port Translation )
1)多对一的地址转换:使用“IP地址+端口号”的形式进行转换,使多个私有IP地址可共用一个公网IP地址访问外网
2)NAPT的实现方式主要有EasyIP和地址池NAPT
3)优点:节省公网 IP 地址
4)不足:端口管理复杂
5)应用场景:政企业园区网络
4、NAT Server:
1)NAT Server : 服务器映射:使用IP地址+端口号方式转换
是一种特殊的静态NAT,主要于外网用户访问企业内网服务器的场景
2)应用场景:企业服务器映射,web服务器,邮箱服务器对外映射
四、(HOW)NAT配置
1、静态NAT配置
需求:实现企业内网访问外部网络
拓扑:

配置命令:
1)配置路由器接口IP
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R1-GigabitEthernet0/0/0]ip address 192.168.1.254 24
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]ip address 100.1.1.1 29
[R2]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R2-GigabitEthernet0/0/1]ip address 100.1.1.2 29
[R2]interface GigabitEthernet 0/0/0
[R2-GigabitEthernet0/0/0]ip address 200.1.1.254 24
2)R1配置默认路由:
[R1]ip route-static 0.0.0.0 0 100.1.1.2
3)在出口设备的出接口上配置静态NAT
[R1]interface GigabitEthernet 0/0/1
[R1-GigabitEthernet0/0/1]nat static global 100.1.1.3 inside 192.168.1.1
4)验证:
display nat static :显示静态NAT
PC1 ping 200.1.1.1
5)静态NAT会话转换表
NAT会话转换表:一个私有IP 和一个公网IP绑定在一起
数据包出去的时候,转换源IP: 将源IP由私有IP转换为公有IP, 目标IP不变
数据包回来的时候,转换目的IP: 将目的IP由公有IP地址,转换为私有IP,源IP不变
6)备注:
-默认路由解决的是数据出去的问题
-NAT解决的时候数据回来的问题
7)静态NAT:
私有IP地址和公有IP地址是1对1转换
一个私有IP地址,绑定一个公有IP地址
静态1对1 并没有从根本上节约IPv4地址