tìm hiểu Lý thuyết về NAT

Lý Thuyết về NAT:
1) Giới thiệu:
Lúc đầu, khi NAT được phát minh ra nó chỉ để giải quyết cho vấn đề thiếu IP .Vào lúc ấy
không ai nghĩ rằng NAT có nhiều hữu ích và có lẽ nhiều ứng dụng trong những vấn đề
khác của NAT vẫn chưa được tìm thấy.
Trong ngữ cảnh đó nhiều người đã cố gắng tìm hiểu vai trò của NAT và lợi ích của nó
trong tương lai.Khi mà IPv6 được hiện thực thì nó không chỉ giải quyết cho vấn đề thiếu
IP.Qua nhiều cuộc thử nghiệm họ đã chỉ ra rằng viêc chuyển hoàn toàn qua IPv6 thì
không có vấn đề gì và mau lẹ nhưng để giải quyết những vấn đề liên qua giữa IPv6 và
IPv4 là khó khăn.Bởi vậy có khả năng IPv4 sẽ là giao thức chủ yếu cho Internet và
Intranet … lâu dài hơn những gì họ mong muốn.
Trước khi giải thích vai trò của NAT ngày nay và trong tương lai ,những người này muốn
chỉ ra sự khác nhau về phạm vi của NAT được sủ dụng vào ngày đó.Sự giải thích sẽ đưa
ra một cái nhìn tổng quan và họ không khuyên rằng làm thế nào và nên dùng loại NAT
nào.Sau đây chỉ là giới thiệu và phân loại các NAT phần chi tiết sẽ được thảo luận và đề
cập trong chương sau khi hiện thực NAT là một laid out.
Phần trình bày được chia làm 2 phần :
- Phần đầu được đặt tên là CLASSIC NAT nó là các kỹ thuật NAT vào những thời kỳ sơ
khai (đầu những năm 90) được trình bày chi tiết trong RFC 1931. Ứng dụng của nó chủ
yếu giải quyết cho bài toán thiếu IP trên Internet.
- Phần hai trình bày những kỹ thuật NAT được tìm ra gần đây và ứng dụng trong nhiều
mục đích khác.
2)Các kỹ thuật NAT cổ điển:
Nói về NAT chúng ta phải biết rằng có 2 cách là tĩnh và động .Trong trường hợp đầu thì
sự phân chia IP là rõ ràng còn trường hợp sau thì ngược lại.Với NAT tĩnh thì một IP
nguồn luôn được chuyển thành chỉ một IP
đích mà thôi trong bất kỳ thời gian nào.Trong khi đó NAT động thì IP này là thay đổi
trong các thời gian và trong các kết nối khác nhau.
Trong phần này chúng ta định nghia :
m: số IP cần được chuyển đổi (IP nguồn)
n: số IP sẵn có cho việc chuyển đổi (IP NATs hay gọi là IP đích)

* NAT tĩnh
Yêu cầu m,n>=1;m=n(m,n là số tự nhiên)
Với cơ chế IP tinh chúng ta có thể chuyển đổi cùng một số lượng các IP nguồn và đích
.Trường hợp đặc biệt là khi cả 2 chỉ chứa duy nhất một IP ví dụ netmask là
255.255.255.255 .Cách thức hiện thực NAT tĩnh thì dễ dàng vì toàn bộ cơ chế dịch địa
chỉ được thực hiện bởI một công thức đơn giản:
Địa chỉ đích =Địa chỉ mạng mới OR (địa chỉ nguồn AND ( NOT netmask))
Không có thông tin về trạng thái kết nối.Nó chỉ cần tìm các IP đích thích hợp là đủ.
Các kết nối từ bên ngoài hệ thống vào bên trong hệ thống thì chỉ khác nhau về IP vì thế
cơ chế NAT tĩnh thì hầu như hoàn toàn trong suốt.
Ví dụ một rule cho NAT tĩnh:
Dịch toàn bộ IP trong mạng 138.201.148.0 đến mạng có địa chỉ là 94.64.15.0,netmask là
255.255.255.0 cho cả hai mạng.
Dưới đây là mô tả việc dịch từ địa chỉ có IP là 138.201.148.27 đến 94.64.15.27,các cái
khác tương tự.
10001010.11001001.10010100.00011011 (host 138.201.148.0)
AND
00000000.00000000.00000000.11111111 (reverse netmask)
01011110.01000000.00001111 (new net: 94.64.15.0)
01011110.01000000.00001111.00011011 (địa chỉ mới )
* NAT động
Yêu cầu m>=1 và m>=n
NAT động được sử dụng khi số IP nguồn không bằng số IP đích.Số host chia sẻ nói
chung bị giới hạn bởi số IP đích có sẵn.NAT động phức tạp hơn NAT tĩnh vì thế chúng
phải lưu giữ lại thông tin kết nối và thậm chí tìm thông tin của TCP trong packet.
Như đã đề cập ở trên NAT động cũng có thể sử dụng như một NAT tĩnh khi m=n.Một số
người dùng nó thay cho NAT tĩnh vì mục đích bảo mật.Những kẻ từ bên ngoài không thể
tìm được IP nào kết nối với host chỉ định vì tại thời điểm tiếp theo host này có thể nhận
một IP hoàn toàn khác.Trong trường hợp đặc biệt thậm chí có nhiều địa chỉ đích hơn địa
chỉ nguồn (m<n)

Những kết nối từ bên ngoài thì chỉ có thể khi những host này vẫn còn nắm giữ một IP
trong bảng NAT động.Nơi mà NAT router lưu giữ những thông tin về IP bên trong (IP
nguồn )được liên kết với NAT-IP(IP đích).Cho một ví dụ trong một session của FPT non-
passive.Nơi mà server cố gắng thiết lập một kênh truyền dữ liệu vì thế khi server cố gắng
gửi một IP packet đến FTP client thì phải có một entry cho client trong bảng NAT.Nó
vẫn phải còn liên kết một IPclient với cùng một NAT-IPs khi client bắt đầu một kênh
truyền control trừ khi FTP session rỗi sau một thời gian timeout.Xin nói thêm giao thức
FTP có 2 cơ chế là passive và non-passive .Giao thức FTP luôn dùng 2 port (control và
data) .Với cơ chế passive (thụ động ) host kết nối sẽ nhận thông tin về data port từ server
và ngược lại non-passive thì host kết nối sẽ chỉ định dataport yêu cầu server lắng nghe kết
nối tới.Tham khảo thêm về FTP protocol trong RFC 959
Bất cứ khi nào nếu một kẻ từ bên ngoài muốn kết nối vào một host chỉ định ở bên trong
mạng tại một thời điểm tùy ý chỉ có 2 trường hợp :
+ Host bên trong không có một entry trong bảng NAT khi đó sẽ nhận được thông tin
“host unreachable” hoặc có một entry nhưng NAT-IPs là không biết.
+ Biết được IP của một kết nối bởi vì có một kết nối từ host bên trong ra ngoài mạng.Tuy
nhiên đó chỉ là NAT-IPs và không phải là IP thật của host.Và thông tin này sẽ bị mất sau
một thờii gian timeout của entry này trong bảng NAT router.
Ví dụ về một rule cho NAT động:
Dịch toàn bộ những IP trong class B ,địa chỉ mạng 138.201.0.0 đến IP trong class C
178.201.112.0.Mỗi kết nối mới từ bên trong sẽ được liên kết với tập IP của class C khi
mà IP đó không được sử dụng.
– Xem thêm hình vẽ mô tả trong tài liệu NAT của SuSe –
*Masquerading(NAPT)
Yêu cầu m>=1 và n=1
Đây là một trường hợp đặc biệt của NAT động.Thuật ngữ Masquerading trở nên nổi tiếng
bởi vì nó được hiện thực trong thế giới Linux .Nó là loại NAT được sử dụng hầu hết vào
thời điểm đó.Với cơ chế này nhiều địa chỉ IP được ẩn đi dưới một địa chỉ duy nhất.Nó
tương phản với NAT động ,rằng chỉ có một kết nối cho một IP duy nhất tại một thời điểm
.Trong masquerading nhiều kết nối đến cùng một IP sẽ được phân chia thông qua TCP

Port.Vấn đề đặc biệt của Masquerading là một số service trên host chỉ định chỉ chấp nhận
kết nối từ những port đặc quyền để đảm bảo rằng kết nối đi vào không phải là từ một user
bình thường.Có lẽ chỉ superuser có thể xử lý những port này.Vì trên DOS hoặc Window
mọi người đều có thể sử dụng chúng nên một số chương trình không thể sử dụng kết nối
masquerading.Masquerading thường sử dụng những port ở một tầm vực cao.Trong Linux
,bắt đầu là 61000 và kết thúc là 61000+4096.Mặc định này có thể thay đổi bằng cách edit
/linux/include/net/ip_masq.h
Điều này cũng chỉ ra rằng Linux hiện thực masquerading chỉ cho đồng thời 4096 kết nốI
masquerading .Kết nối masquerading cần phải lưu giữ nhiều thông tin về trạng thái kêt
nối.Ví dụ trên Linux, nó xem như tất cả các packet với Destination IP= Local IP và
Destination port nằm trong tầm port cho phép của Masquerading khi phải
demasqueraded(phân giải những packet đã được masqueraded) Thực chất là việc thay đổi
destination address và source address trong header packet.
Rõ ràng Masquerading chỉ có một chiều . Những kết nối vào thì không thể Masquerading
.Vì thậm chí khi một host có một entry trong masquerading table của NAT device thì
entry này chỉ hợp lệ khi một kết nối đang được active.Ngay cả một ICMP-Reply liên
quan đến kết nối (host/port unreachable) cũng phải được filter và relay bởi NAT router.
Trong khi thật sự kết nối vào không thể Masquerading nhưng chúng ta có thể thêm vào
để cho phép điều đó tuy nhiên chúng không phải là một phần thuộc về Masquerading
.Chúng ta có thể làm điều đó ví dụ setup một NAT device để nó relay tất cả các kết nối từ
bên ngoài đến port telnet của một host bên trong Tuy nhiên vì chúng ta chỉ có một IP
được thấy từ bên ngoài cho phép kết nối vào cho cùng một service nhưng cho các host
khác nhau bên trong mạng .Chúng ta phải cho lắng nghe trên một port khác Vì nhiều
service trên những well-known port thì không thể thay đổi hoặc việc thay đổi là bất tiện
đặc biệt trên những pulic server.Ví dụ 80 cho HTTP , 23 cho TELNET. Chỉ có một cách
giải quyết là phải có nhiều IP đích khi các service này tăng lên.Một IP đích có thể vẫn
đuợc chia sẻ bởi những service khác nhau và rồi được remap với những IP nguồn khác
bên trong mạng .Nhưng đây không phải là Masquerading.
Ví dụ cho một rule của Masquerading
- Masquerading cho mạng 138.201.0.0 dùng NAT đến IP local

- Cho mỗi packet IP đi ra source IP sẽ được thay bởi IP của NAT router.Source port sẽ
được đổi thành một port nằm trong tầm của Masquerading.
– Xem thêm hình vẽ mô tả trong tài liệu NAT của SuSe –
Lợi ích lớn nhất của Masquerading là chỉ cần một IP được cấp mà toàn mạng vẫn có thể
kết nối trực tiếp đến Internet ,điều này là quan trọng vì địa chỉ IP thì qúa mắc.Mặc dù đối
với những ứng dụng mức gateway chúng ta không cần thêm bất kỳ IP và bất kỳ loại NAT
nào và một IP thì vẫn đủ nhưng cho một số giao thức thí dụ tất cả UDP based service nó
thì không chỉ là mức gateway mà cần phải kết nối IP trực tiếp. Tham khảo thêm RFC
1631(NAT) được đề cập là Network Address Port Translation (NAPT)
4) Các vấn đề cần giải quyết cho kỹ thuật NAT
Có 5 khái niệm liên quan đến một connection cho NAT đó làrotocol,source IP và port
,Destination IP và port.Vì cơ chê NAT thay đổi các thông tin trong một packet nên ta có
thể tạm chia thành 3 section:
-section 1: tiến trình packet đi từ source đến NAT-router
-section 2: tiến trình packet đi từ NAT-router đến Destination
-section 3: hoạt động diễn ra trong NAT-router,NAT router phải biết cả 2 section 1 và 2
Như vậy chỉ có NAT-router biết những gì thật sự xảy ra cho một packet. Điều đó cũng có
nghĩa là NAT-device phải lưu giữ hầu hết thông tin về một kết nối để quyết định con
đường đi của packet.
Chúng ta thấy NAT-router phần nào đó giống như một firewall bởi vì nó không chỉ relay
packet từ nơi này đến nơi khác ,mà nó còn điều khiển luồng dữ liệu.NAT-router biết
nhiều về mỗi kết nối như thể các thiết bị mạng biết về kết nối của nó.Nghĩa là chúng phải
lưu giữ thông tin trạng thái .Chúng có thể đọc thông tin từ các packet ,so sánh và thay đổi
nó.
* Lưu giữ thông tin trạng thái
Ngoại trừ NAT tĩnh,các cái còn lạI đòi hỏi chúng ta cần phảI lưu trữ và quản lý thông tin
động từ client đang sử dụng hệ thống là một router.Thông tin này phảI được mất đi sau
một thời gian timeout để NAT-IP được gắn cho một host còn có thể được sử dụng
lại.Thời gian timeout cũng là một lý do tạI sao phảI đọc thông tin TCP-header.Timeout
có thể ngắn cho một TCP-connection vừa được đóng và cao cho TCP-connection vẫn còn

được thiết lập.Ví dụ nhiều telnet session có thể treo trong một thờI gian dài không có sự
trao đổI bất kỳ packet nào .Trong trường hợp này,nếu chúng ta có đủ NAT-IP chúng ta
không cần ngắt kết nốI này ,nhưng giả sử trong trường hợp nhiều kết nốI mớI được yêu
cầu và NAT-IP cần có thêm IP thì chúng ta sẽ cho telnet session này bị chết để lấy lạI IP.
Một cách khác là chúng ta không giữ thông tin trạng thái mà chỉ cần tìm IP chỉ định
(NAT-ip) Nó thì đơn giản hơn cho việc hiện thực NAT và trong nhiều trường hợp sẽ làm
việc tốt cho các giải quyết ở trên.Khi luôn có đủ NAT-IP còn dư cho việc sử dụng chúng
ta không chú ý tới chi tiết khác nhau của 2 cách ,ngoại trừ trong một telnet session hoặc
các chương trình liên quan chẳng hạn như ssh.Chỉ khi số NAT-IP không nhiều và không
đủ ,chúng ta mới cần lưu giữ thông tin trạng thái vì chúng ta có thể nhận ra ngay chính
xác một kết nối vừa mới đóng và có thể lấy lại ngay IP đã cấp phát mà không cần hết thời
gian timeout.Việc lưu giữ dấu vết của các kết nối khác nhau phục vụ cho mục đích bảo
mật nếu nó được sử dụng bởI firewall, đây không hẳn chỉ là NAT.
Có một số trường hợp việc NAT chỉ truy tìm chỉ IP thì hoàn toàn không hiệu qủa. Đó là
trong các ứng dụng virtual server và virtual network bởI vì traffic được sinh ra bởI một IP
thì không thể nào phân chia được nữa.Khi chúng ta yêu cầu NAT truy tìm thêm cả
TCP/UDP port thì chúng ta có thể cân bằng tảI và giảm traffic tốt hơn bằng cách remap
các kết nốI đến một IP thích hợp
– Xem thêm hình vẽ mô tả trong tài liệu NAT của SuSe –
* Phân chia (fragmentation)
Quan hệ mật thiết vớI việc lưu giữ thông tin trạng thái về TCP và có thể là UDP là vấn đề
IP fragment.Nó quyết định việc thay đổI không phảI chỉ IP address mà còn TCP/UDP
port.Telnet packet có thể được đốI xử khác vớI HTTP packet.Cho một ví dụ chỉ sử dụng
một virtual server hoặc DNS cho tất cả các service nó được map tới các host cung cấp
service thực sự ,nhiều service thậm chí được cung cấp bởI virtual host.Một firewall là
gateway mức application có thể làm được điều này nhưng gateway thì hầu như là không
trong suốt.
Vấn đề là ngay khi một packet được fragment đến NAT-router ,nó không thể cung cấp
thông tin về port ngoạI trừ fragment đầu tiên chứa TCP-header. Đó là lý do tạI sao chúng
ta phảI lưu giữ những thông tin trạng thái về mỗI fragment.Chúng ta phảI lưu giữ tất cả

thông dữ liệu của fragment đầu tiên gồm TCP/UDP port của nó để mà chúng ta có thể
biết port của những fragment khác đang hoạt động.Nhiều khi phương pháp này không
thích đáng vì IP layer không đảm bảo packet tới với đúng số thứ tự (sequence) Ví dụ
fragment thứ 3 của packet đã được fragment có thể đi qua NAT router đầu tiên trước khi
fragment đầu tiên vẫn còn lưu giữ thông tin port .Trong trường hợp này chúng ta sẽ ngăn
lạI các fragment không phảI là fragment số 1 đến khi fragment số 1 đã tớI đích để chúng
ta biết chúng ta có cần phảI thay đổI thông tin của packet hay không .Xem thêm về “IP
fragment” ở các tài liệu khác.Việc thay đổI không chỉ IP mà còn TCP/UDP port thì
không quan trọng nhưng chắc chắn hữu ích.
Ví dụ chúng ta sử dụng một virtual server .Giả sử chúng ta muốn tạo một virtual
webserver và deamon của webserver thật sự đang chạy trên những máy khác nhau và
lắng nghe trên những port khác nhau vì một số lý do.Khi đó nếu chúng ta không ghi nhận
lạI destination port trong packet , default là port 80 đến virtual server và thay destination
port là port mà real webserver đang lắng nghe vào packet reply thì chúng ta không thể có
được những gì chúng ta mong muốn.Khi đó tất cả các real webserver phảI lắng nghe trên
cùng một port mà virtual server cung cấp dịch vụ web (default là port 80).Xin nói thêm là
một TCP connection thực hiện cơ chế handshaking 3 lần như vậy nếu packet reply không
chỉ ra đúng port để kết nốI tớI thì kết nốI sẽ không được thiết lập.
* Định ra giao thức (protocol) cụ thể
NAT không phảI luôn luôn trong suốt như đã nói ,nó chỉ hoàn toàn trong suốt khi mà IP
là giao thức nắm giữ thông tin về IP của một packet.Có một số giao thức chúng gửI IP là
một phần của dữ liệu truyền đi.Như vậy nếu IP này đã được thay đổI vớI NAT router thì
chúng ta sẽ gặp nhiều vấn đề trục trặc khi gửI tớI ngườI nhận .Nó không thể đúng IP đã
được truyền đi.Một cách giảI quyết cho vấn đề này là tìm thông tin data truyền đi dựa
trên một giao thức nào đó để biết được thông tin về IP đã được thêm vào.Qúa trình này
chỉ làm thêm overhead và phức tạp hơn.
*Một số ví dụ cho những Protocol làm việc vớI NAT
FTP
FTP command PORT và response PASV cả 2 đều send một IP và port cho đầu kết nốI
bên kia .Cho FTP để làm việc vớI một kết nốI đã bị thay đổI chúng ta phảI thay thế IP

trong message . Điều này rất phức tạp vì IP và port được truyền đi dướI dạng mã ASSCII
mô tả cho một số thập phân.Tức là mỗI số thập phân đơn lẻ được mô tả là một byte trong
packet .Vì lý do này IP thì không có một chiều dài cố định trong một FTP-packet, bây giờ
chúng ta thay thế IP hiện tạI bởI một IP khác ít hoặc nhiều số hơn ,packet sẽ lớn hoặc nhỏ
đi điều này buộc phảI chỉnh lạI TCP –sequence number vì thế chúng ta phảI giữ một số
thông tin về những kết nốI này để điều chỉnh các sequence number thích hợp trong mỗI
packet . Đây không chỉ là vấn đề cho giao thức FTP mà còn cho nhiều giao thức khác mà
khi thay đổI IP thì nó làm thay đổI chiều dài packet
ICMP
Một số ICMP message phụ thuộc vào loạI message ,nếu thêm vào header của packet có
thể gây ra những vấn đề .Nếu packet này được thay đổI thì header này sẽ chứa NAT-Ip
chứ không phảI IP của host sẽ nhận message ICMP này .Dựa trên điều này nếu bây giờ
chúng ta không thay local IP mà là thêm vào NAT-Ip vào header thì điều này sẽ được
giảI quyết.
DNS
Dễ thấy vấn đề ở đây là nếu một name service của một IP bên trong muốn cung cấp ra
ngoài NAT-domain.Một cách giảI quyết là sẽ dùng 2 DNS service .Một cho việc giảI đáp
cho các IP bên trong và một cái khác giảI đáp cho các IP ngoài mạng .Dĩ nhiên các IP
được giảI đáp bởI DNS server thứ 2 không được đưa vào danh sách nhóm IP động cho
NAT.NAT router thì hầu hết được đặt trên ranh giới giữa các mạng
phân chia internal DNS và external DNS và được mở rộng sử dụng cho lý do bảo mật
Nếu sử dụng một cách tiếp cận phức tạp hơn là ghi lại tất cả các DNS data đã được relay
bởI NAT router chúng ta nên sử dụng một gateway mức ứng dụng hơn là hiện thực một
NAT bởI vì DNS thích hợp vớI mức gateway hơn và chúng ta chỉ nên tác động tớI kernel
khi thật sự cần thiết(xây dựng NAT)
BOOTP
Giao thức này không có vấn đề gì vớI NAT vì nó không đi ra khỏI ranh giớI của một
NAT-domain.
Routing Protocol (RIP,EGP…)
Không cần phảI giảI thích tạI sao routing protocol gặp rất nhiều vấn đề vớI NAT .Có

nhiều giao thức tìm đường khác nhau và làm việc vớI nó thì không dễ dàng chút nào
Có 3 cách giảI quyết là:
- Không sử dụng những giao thức này ,chỉ sử dụng static routing. Đây là cách chọn lựa
tốt cho phần lớn các kết nốI từ mạng chúng ta ra bên ngoài thông qua NAT router
- Sử dụng một gateway mức ứng dụng
- Ghi lạI thông tin của packet
NAT TRÊN THIẾT BỊ ROUTER
1. Giới thiệu
NAT (Network Address Translation) là một chức năng của Router, cho phép chuyển dịch
từ một địa chỉ IP này thành một địa chỉ IP khác. Thông thường NAT được dùng để
chuyển dịch từ địa chỉ IP private sang IP public, cho phép các host từ mạng bên trong
truy cập đến mạng công cộng (internet). Vị trí thực hiện NAT là nơi (router) kết nối giữa
hai mạng.
Địa chỉ private và địa chỉ public
· Địa chỉ private
Được định nghĩa trong RFC 1918
10.0.0.0 – 10.255.255.255
172.16.0.0 – 172.31.255.255
192.168.0.0 – 192.168.255.255
· Địa chỉ public
Các địa chỉ còn lại. Các địa chỉ public là các địa chỉ được cung cấp bởi các tổ chức có
thẩm quyền
2. Static NAT
Giới thiệu
Static NAT được thiết kế để ánh xạ một địa chỉ IP này sang một địa chỉ khác, thông
thường là từ một địa chỉ nội bộ sang một địa chỉ công cộng và quá trình này được cài đặt
thủ công, nghĩa là địa chỉ ánh xạ và địa chỉ được ánh xạ được chỉ định rõ ràng tương ứng
duy nhất.
Static NAT rất hữu ích trong trường hợp những host cần phải có địa chỉ cố định để truy
cập từ internet. Những host này có thể là những public server: mail server, web server,

Cấu hình static - NAT
Các lệnh được sử dụng trong cấu hình Static-NAT:
Router(config)#ip nat inside source static local_ip global_ip
Router(config-if)#ip nat inside
Router(config-if)#ip nat outside
Ý nghĩa các câu lệnh:
- Thiết lập mối quan hệ chuyển đổi giữa địa chỉ nội bộ bên trong và địa chỉ đại diện bên
ngoài.
Router(config)#ip nat inside source static local-ip global-ip
- Xác định interface kết nối vào mạng bên trong
Router(config-if)#ip nat inside
- Xác định interface kết nối ra mạng công cộng bên ngoài
Router(config-fi)#ip nat outside
Ví dụ:
Cấu hình trên Router:
Router(config)#ip nat inside sourece static 10.1.1.2 172.69.68.10
Router(config)#interface Ethernet 0
Router(config-if)#ip nat inside
Router(config)#interface serial 0
Router(config-if)#ip nat outside
2. Dynamic NAT
Giới thiệu
Dynamic NAT được thiết kế để ánh xạ một địa chỉ IP này sang một địa chỉ khác một cách
tự động, thông thường là ánh xạ từ một địa chỉ private sang một địa chỉ public. Bất kỳ
một địa chỉ IP nào nằm trong dải địa chỉ IP công cộng (public) đã được định trước đều có
thể được gán cho một host bên trong mạng (private).
Cấu hình Dynamic NAT
- Các câu lệnh dùng trong dynamic NAT
Router(config)#ip nat pool name start_ip end_ip { netmask netmask | prefix-length
prefix-length }

Router(config)#access-list access-list-number permit source [source-wildcard]
Router(config)#ip nat inside source list access-number pool pool-name
Ý nghĩa sử dụng của các câu lệnh như sau:
- Xác định dải địa chỉ đại diện bên ngoài (public): các địa chỉ NAT
Router(config)# ip nat pool name start-ip end-ip [netmask netmask/prefix-length prefix-
length]
- Thiết lập ACL cho phép những địa chỉ nội bộ bên trong (private) nào được chuyển đổi :
các địa chỉ được NAT
Router(config)# access-list access-list-number pertmit source [source-wildcard]
-Thiết lập mối quan hệ giữa địa chỉ nguồn đã được xác định trong ACL với dải địa chỉ đại
diện ra bên ngoài
Router(config)# ip nat inside source list access-list-number pool name
- Xác định interface kết nối vào mạng nội bộ
Router(config-if)# ip nat inside
- Xác định interface kết nối ra bên ngoài
Router(config-if)#ip nat outside
Ví dụ:
3. NAT Overload
Giới thiệu
NAT Overload là một dạng của Dynamic NAT, nó thực hiện ánh xạ nhiều địa chỉ private
thành một địa chỉ public (many – to – one) bằng cách sử dụng các chỉ số port khác nhau
để phân biệt từng chuyển dịch. NAT Overload còn có tên gọi là PAT (Port Address
Translation).
PAT sử dụng số port nguồn cùng với địa chỉ IP riêng bên trong để phân biệt khi chuyển
đổi. Số port được mã hóa 16 bit, do đó có tới 65536 địa chỉ nội bộ có thể được chuyển
đổi sang một địa chỉ công cộng.
Cấu hình NAT Overload
- Dạng 1: Sử dụng chung một địa chỉ IP công cộng duy nhất.
Router(config)#access-list access-number permit source source-wildcard
Router(config)#ip nat inside source list access-list-number interface interface overload

- Dạng 2: ISP cung cấp nhiều địa chỉ IP công cộng
Xác định dãy địa chỉ bên trong cần chuyển dịch ra ngoài (private ip addresses range)
Router(config)# access-list access-list-number permit source source-wildcard
Xác định dãy địa chỉ sẽ đại diện ra bên ngoài (public ip addresses pool)
Router(config)# ip nat pool name start-ip end-ip [netmask netmask/prefix-length prefix-
length]
Thiết lập chuyển dịch động từ các địa chỉ bên trong thành địa chỉ bên ngoài
Router(config)# ip nat inside source list acl-number pool name overload
Xác định interface inside và outside
Đối với interface inside: router(config-if)#ip nat inside
Đối với interface outside: router(config-if)#ip nat outside
* PAP :
R1 R2
+ R1 :
#conf t
#hostname R1
#username R2 password cisco
(lệnh này có ý nghĩa tạo 1 cặp username và password để khi R2 gửi đến thì so sánh để
authen)
#int s0
#ip add
#encapsulation PPP
#ppp authentication pap ( chọn kiểu authen là pap )
#ppp pap sent-username R1 password cisco
(lệnh này có ý nghĩa là mình gửi cặp username password của chính mình đến router R2
đê authen )
#clock rate (nếu là DCE)
#no shut
+R2 :
#conf t

#hostname R2
#username R1 pass cisco
#int s0
#ip add
#encapsulation PPP
#PPP authentication pap
#ppp pap sent-username R2 pass cisco
#no shut
Cấu hình CHAP : 2 route R1 và R2 được kết nối trực tiếp với nhau như trong cấu hình
PAP
+ Cấu hình R1 :
#conf t
#hostname R1
#username R2 password cisco
#int s0
#ip add &lt; ip address & subnet mask >
#encapsulation ppp
#ppp authentication chap
#ppp chap hostname R1
#ppp chap password cisco
#clockrate 64000
#no shut
Ctrl+z
#copy run start
+ cấu hình R2 :
#conf t
#hostname R2
#username R1 password cisco
#int s0
#ip add &lt; ip address & subnet mask >

#encapsulation ppp
#ppp authentication chap
#ppp chap hostname R2
#ppp chap password cisco
#clockrate 64000
#no shut
Ctrl+z
#copy run start
Khi cấu hình CHAP:
R1 R2
Mỗi đầu phải có khai báo username và password, username bên R1 phải là tên hostname
của R2 và username khai báo bên R2 là hostname của R1, password hai bên phải giống
nhau, không cần dùng lệnh "ppp chap hostname"
Quá trình diễn ra xác thực bằng CHAP như sau:
R1:
hostname R1
username R2 password cisco
R2:
hostname R2
username R1 password cisco
username R3 password cisco1
1. R1 quay số vào R2, khi đó nó sẽ gửi hostname của nó cho R2 đồng thời dùng thuật
toán hashing để mã hóa password (ở đây là cisco), nhưng ko gửi password này đi
2. R2 check danh sách username (nếu cấu hình nhiều username) để tìm ra username nào
giống hostname R1 (ở đây là username R1)
3. Sau khi tìm được username đó, nó dùng thuật toán hashing để mã hóa password tương
ứng với username đó (ở đây password là cisco)
4. Nó gửi password đã được mã hóa sang R1, ở đây R1 sẽ so sánh password mà nó tự mã
hóa trong bước 1 với password mã hóa mà nó vừa nhận được từ R2, nếu 2 cái này giống
nhau thì xác thực thành công.

Không giống như PAP truyền password clear-text, CHAP không truyền password dạng
clear-text mà password chỉ được truyền sau khi đã mã hóa.
Vậy thì khi nào phải dùng lệnh "ppp chap hostname"? người ta dùng lệnh này trong
trường hợp tên hostname và username khác nhau. Theo ví dụ ở trên khi xác thực thì R1
sẽ gửi hostname của nó sang R2, nhưng nếu ta cấu hình "ppp chap hostname test" thì
chuỗi username mà nó gửi sang R2 không phải là "R1" nữa mà là "test" và lúc này tương
ứng bên R2 phải có dòng "username test password cisco". Phải làm như thế trong trường
hợp mạng lớn và của nhiều đơn vị khác nhau, trong mạng của ĐV1 thì đặt tên hostname
Router theo một quy tắc của họ, và mạng ĐV2 lại đặt Database username theo quy tắc
của họ và không bên nào muốn sửa lại giá trị này. Khi đó nếu ĐV 1 muốn quay số sang
ĐV 2 thì phải có lệnh:
"ppp chap hostname <username khai bao ben DV2>"
Còn trong trường hợp người ta chỉ muốn xác thực một chiều. VD như khi thuê bao quay
số từ Router của mình sang Router của ISP thì chỉ cần Router của ISP xác thực thuê bao
chứ thuê bao không cần xác thực ISP thì ta dùng lệnh sau trong cấu hình của thuê bao:
"ppp authentication chap callin"