0.6.2 示例2
本书中的一个实验是“NAT地址转换”。这个实验的目的是让学生了解NAT的原理和三种配置方法。实验的难点是在掌握原理的基础上,分析NAT存在的问题和优缺点。学生在完成这个实验后,应理解NAT的工作机制,以及不同配置方法在不同场景下的适用性。
本次实验帮助我熟悉了NAT的分类与原理,并熟悉了思科模拟器的使用。我成功地在思科模拟器上模拟了静态NAT、动态NAT、多路复用PAT,思考了NAT为解决IPv4协议地址不足做出的贡献和其自身的缺陷,从而进一步了解了IP层的运行机制。
让我印象最深的是附加实验中多种NAT的混合使用,这种配置方法更接近实际应用场景。传统的静态NAT需要机构拥有足够的公网IP可供使用,而端口多路复用PAT则不满足互联网中端到端的原则,也妨碍了一些P2P式的应用。不过,两者结合起来使用时,可以为有特殊需求的用户手动分配静态NAT,为大量普通用户提供PAT服务。
在实际使用中,NAT也会带来一些问题。举一个我有亲身感受的例子,实验室的内网是使用端口多路复用的PAT搭建的,内网的服务器上存储着实验需要使用的文件,我希望访问这些文件。如果使用FTP进行访问,不做一些设置的话是没有办法完成访问的。就控制连接而言,服务器使用的实际上是网关IP+端口,当客户端按照FTP要求,指定IP+21端口为控制连接的时候,实际上是在访问服务器所在网关的21端口,这是存在问题的,需要在网关上设置特定端口到服务器端口的映射。数据传输也是同理,试想在PASV模式下,服务器为客户端指定了可以建立数据通道的端口,但服务器是在PAT背后的,服务器本身的IP表现为PAT网关的IP+端口号,这个时候指定的IP是PAT网关的IP,附加指定的端口号可能对应的是内网中其余设备在外网的IP,因此就无法建立数据连接。这个问题解决起来比较麻烦,因为并不能确定服务器打开了哪一个端口,所以没办法设置网关端口到服务器端口的映射,这时使用P O RT模式让服务器去连接客户端会好一些。上述情况下,PAT更像是防火墙,把内网的设备隐藏在后面,支持内网对外网的访问。但是,如果不做特定端口的映射,外网对内网设备的访问就有可能出现问题,一些P2P应用和特定端口的协议就没有办法运行,这也是NAT的缺点。
从上述总结来看,该学生对实验的掌握程度较好,能够了解不同NAT模式的不同应用场景。更值得赞扬的是,该学生能够结合自己的实际情况来分析NAT的优缺点。