11.2.2.6 Práctica de laboratorio: configuración de NAT dinámica y estática Respuestas

Última actualización: agosto 25, 2022

11.2.2.6 Práctica de laboratorio: configuración de NAT dinámica y estática (versión para el instructor)

Nota para el instructor: el color de fuente rojo o las partes resaltadas en gris indican texto que aparece en la copia del instructor solamente.

Topología

Tabla de direccionamiento

Objetivos

Parte 1: armar la red y verificar la conectividad
Parte 2: configurar y verificar la NAT estática
Parte 3: configurar y verificar la NAT dinámica

Información básica/situación

La traducción de direcciones de red (NAT) es el proceso en el que un dispositivo de red, como un router Cisco, asigna una dirección pública a los dispositivos host dentro de una red privada. El motivo principal para usar NAT es reducir el número de direcciones IP públicas que usa una organización, ya que la cantidad de direcciones IPv4 públicas disponibles es limitada.

En esta práctica de laboratorio, un ISP asignó a una empresa el espacio de direcciones IP públicas 209.165.200.224/27. Esto proporciona 30 direcciones IP públicas a la empresa. Las direcciones 209.165.200.225 a 209.165.200.241 son para la asignación estática, y las direcciones 209.165.200.242 a 209.165.200.254 son para la asignación dinámica. Del ISP al router de gateway se usa una ruta estática, y del gateway al router ISP se usa una ruta predeterminada. La conexión del ISP a Internet se simula mediante una dirección de loopback en el router ISP.

Nota: los routers que se utilizan en las prácticas de laboratorio de CCNA son routers de servicios integrados (ISR) Cisco 1941 con IOS de Cisco versión 15.2(4)M3 (imagen universalk9). Los switches que se utilizan son Cisco Catalyst 2960s con IOS de Cisco versión 15.0(2) (imagen de lanbasek9). Se pueden utilizar otros routers, switches y otras versiones del IOS de Cisco. Según el modelo y la versión de IOS de Cisco, los comandos disponibles y los resultados que se obtienen pueden diferir de los que se muestran en las prácticas de laboratorio. Consulte la tabla Resumen de interfaces del router que se encuentra al final de esta práctica de laboratorio para obtener los identificadores de interfaz correctos.

Nota: asegúrese de que los routers y el switch se hayan borrado y no tengan configuraciones de inicio. Si no está seguro, consulte con el instructor.

Nota para el instructor: consulte el Manual de prácticas de laboratorio para el instructor a fin de conocer los procedimientos para inicializar y volver a cargar los dispositivos.

Recursos necesarios

• 2 routers (Cisco 1941 con IOS de Cisco versión 15.2(4)M3, imagen universal o similar)
• 1 switch (Cisco 2960 con IOS de Cisco versión 15.0(2), imagen lanbasek9 o comparable)
• 2 computadoras (Windows 7, Vista o XP con un programa de emulación de terminal, como Tera Term)
• Cables de consola para configurar los dispositivos con IOS de Cisco mediante los puertos de consola
• Cables Ethernet y seriales, como se muestra en la topología

Parte 1: armar la red y verificar la conectividad

En la parte 1, establecerá la topología de la red y configurará los parámetros básicos, como las direcciones IP de interfaz, el routing estático, el acceso a los dispositivos y las contraseñas.

Paso 1: realizar el cableado de red tal como se muestra en la topología.

Conecte los dispositivos tal como se muestra en el diagrama de la topología y realice el cableado según sea necesario.

Paso 2: configurar los equipos host.

Paso 3: inicializar y volver a cargar los routers y los switches según sea necesario.

Paso 4: configurar los parámetros básicos para cada router.

a. Desactive la búsqueda del DNS.

b. Configure las direcciones IP para los routers como se indica en la tabla de direccionamiento.

c. Establezca la frecuencia de reloj en 1280000 para las interfaces seriales DCE.

d. Configure el nombre del dispositivo como se muestra en la topología.

e. Asigne cisco como la contraseña de consola y la contraseña de vty.

f. Asigne class como la contraseña cifrada del modo EXEC privilegiado.

g. Configure logging synchronous para evitar que los mensajes de consola interrumpan la entrada del comando.

Paso 5: crear un servidor web simulado en el ISP.

a. Cree un usuario local denominado webuser con la contraseña cifrada webpass.

ISP(config)# username webuser privilege 15 secret webpass

b. Habilite el servicio del servidor HTTP en el ISP.

ISP(config)# ip http server

c. Configure el servicio HTTP para utilizar la base de datos local.

ISP(config)# ip http authentication local

Paso 6: configurar el routing estático.

a. Cree una ruta estática del router ISP al router Gateway usando el rango asignado de direcciones de red públicas 209.165.200.224/27.

ISP(config)# ip route 209.165.200.224 255.255.255.224 209.165.201.18

b. Cree una ruta predeterminada del router Gateway al router ISP.

Gateway(config)# ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 209.165.201.17

Paso 7: Guardar la configuración en ejecución en la configuración de inicio.

Paso 8: Verificar la conectividad de la red

a. Desde los equipos host, haga ping a la interfaz G0/1 en el router Gateway. Resuelva los problemas si los pings fallan.

b. Muestre las tablas de routing en ambos routers para verificar que las rutas estáticas se encuentren en la tabla de routing y estén configuradas correctamente en ambos routers.

Parte 2: configurar y verificar la NAT estática.

La NAT estática consiste en una asignación uno a uno entre direcciones locales y globales, y estas asignaciones se mantienen constantes. La NAT estática resulta útil, en especial para los servidores web o los dispositivos que deben tener direcciones estáticas que sean accesibles desde Internet.

Paso 1: configurar una asignación estática.

El mapa estático se configura para indicarle al router que traduzca entre la dirección privada del servidor interno 192.168.1.20 y la dirección pública 209.165.200.225. Esto permite que los usuarios tengan acceso a la PC-A desde Internet. La PC-A simula un servidor o un dispositivo con una dirección constante a la que se puede acceder desde Internet.

Gateway(config)# ip nat inside source static 192.168.1.20 209.165.200.225

Paso 2: Especifique las interfaces.

Emita los comandos ip nat inside e ip nat outside en las interfaces.

Gateway(config)# interface g0/1
Gateway(config-if)# ip nat inside
Gateway(config-if)# interface s0/0/1
Gateway(config-if)# ip nat outside

Paso 3: probar la configuración.

a. Muestre la tabla de NAT estática mediante la emisión del comando show ip nat translations.

Gateway# show ip nat translations  
Pro Inside global      Inside local       Outside local      Outside global
--- 209.165.200.225    192.168.1.20       ---                ---

¿Cuál es la traducción de la dirección host local interna?
192.168.1.20 = ______ 209.165.200.225

¿Quién asigna la dirección global interna?
________________________________
El router del pool de la NAT.

¿Quién asigna la dirección local interna?
________________________________
El administrador de la estación de trabajo.

b. En la PC-A, haga ping a la interfaz Lo0 (192.31.7.1) en el ISP. Si el ping falló, resuelva y corrija los problemas. En el router Gateway, muestre la tabla de NAT.

Gateway# show ip nat translations  
Pro Inside global      Inside local       Outside local      Outside global
icmp 209.165.200.225:1 192.168.1.20:1     192.31.7.1:1       192.31.7.1:1
--- 209.165.200.225    192.168.1.20       ---                ---

Cuando la PC-A envió una solicitud de ICMP (ping) a la dirección 192.31.7.1 en el ISP, se agregó a la tabla una entrada de NAT en la que se indicó ICMP como protocolo.

¿Qué número de puerto se usó en este intercambio ICMP? __ 1, las respuestas varían.

Nota: puede ser necesario desactivar el firewall de la PC-A para que el ping se realice correctamente.

c. En la PC-A, acceda a la interfaz Lo0 del ISP mediante telnet y muestre la tabla de NAT.

Pro Inside global        Inside local       Outside local      Outside global
icmp 209.165.200.225:1   192.168.1.20:1     192.31.7.1:1       192.31.7.1:1
tcp 209.165.200.225:1034 192.168.1.20:1034  192.31.7.1:23      192.31.7.1:23
--- 209.165.200.225      192.168.1.20       ---                ---

Nota: es posible que se haya agotado el tiempo para la NAT de la solicitud de ICMP y se haya eliminado de la tabla de NAT.

¿Qué protocolo se usó para esta traducción? ____tcp

¿Cuáles son los números de puerto que se usaron?

Global/local interno: _______ 1034, las respuestas varían.

Global/local externo: _________ 23

d. Debido a que se configuró NAT estática para la PC-A, verifique que el ping del ISP a la dirección pública de NAT estática de la PC-A (209.165.200.225) se realice correctamente.

e. En el router Gateway, muestre la tabla de NAT para verificar la traducción.

Gateway# show ip nat translations  
Pro Inside global       Inside local       Outside local      Outside global
icmp 209.165.200.225:12 192.168.1.20:12    209.165.201.17:12  209.165.201.17:12
--- 209.165.200.225     192.168.1.20       ---                ---

Observe que la dirección local externa y la dirección global externa son iguales. Esta dirección es la dirección de origen de red remota del ISP. Para que el ping del ISP se realice correctamente, la dirección global interna de NAT estática 209.165.200.225 se tradujo a la dirección local interna de la PC-A (192.168.1.20).

f. Verifique las estadísticas de NAT mediante el comando show ip nat statistics en el router Gateway.

Gateway# show ip nat statics
Total active translations: 2 (1 static, 1 dynamic; 1 extended)
Peak translations: 2, occurred 00:02:12 ago
Outside interfaces:
  Serial0/0/1
Inside interfaces:
  GigabitEthernet0/1
Hits: 39 Misses: 0
CEF Translated packets: 39, CEF Punted packets: 0
Expired translations: 3
Dynamic mappings:

Total doors: 0
Appl doors: 0
Normal doors: 0
Queued Packets: 0

Nota: este es solo un resultado de muestra. Es posible que su resultado no coincida exactamente.

Parte 3: configurar y verificar la NAT dinámica

La NAT dinámica utiliza un conjunto de direcciones públicas y las asigna según el orden de llegada. Cuando un dispositivo interno solicita acceso a una red externa, la NAT dinámica asigna una dirección IPv4 pública disponible del conjunto. La NAT dinámica produce una asignación de varias direcciones a varias direcciones entre direcciones locales y globales.

Paso 1: borrar las NAT.

Antes de seguir agregando NAT dinámicas, borre las NAT y las estadísticas de la parte 2.

Gateway# clear ip nat translation *
Gateway# clear ip nat statistics

Paso 2: definir una lista de control de acceso (ACL) que coincida con el rango de direcciones IP privadas de LAN.

La ACL 1 se utiliza para permitir que se traduzca la red 192.168.1.0/24.

Gateway(config)# access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255

Paso 3: verificar que la configuración de interfaces NAT siga siendo válida.

Emita el comando show ip nat statistics en el router Gateway para verificar la configuración NAT.

Gateway# show ip nat statistics
Total active translations: 1 (1 static, 0 dynamic; 0 extended)
Peak translations: 0
Outside interfaces:
  Serial0/0/1
Inside interfaces:
  FastEthernet0/1
Hits: 0 Misses: 0
CEF Translated packets: 0, CEF Punted packets: 0
Expired translations: 0
Dynamic mappings:

Total doors: 0
Appl doors: 0
Normal doors: 0
Queued Packets: 0

Paso 4: definir el conjunto de direcciones IP públicas utilizables.

Gateway(config)# ip nat pool public_access 209.165.200.242 209.165.200.254
netmask 255.255.255.224

Paso 5: definir la NAT desde la lista de origen interna hasta el conjunto externo.

Nota: recuerde que los nombres de conjuntos de NAT distinguen mayúsculas de minúsculas, y el nombre del conjunto que se introduzca aquí debe coincidir con el que se usó en el paso anterior.

Gateway(config)# ip nat inside source list 1 pool public_access

Paso 6: probar la configuración.

a. En la PC-B, haga ping a la interfaz Lo0 (192.31.7.1) en el ISP. Si el ping falló, resuelva y corrija los problemas. En el router Gateway, muestre la tabla de NAT.

Gateway# show ip nat translations  
Pro Inside global      Inside local       Outside local      Outside global
--- 209.165.200.225    192.168.1.20       ---                ---  
icmp 209.165.200.242:1 192.168.1.21:1     192.31.7.1:1       192.31.7.1:1
--- 209.165.200.242    192.168.1.21       ---                ---

¿Cuál es la traducción de la dirección host local interna de la PC-B?

192.168.1.21 = _____ 209.165.200.242

Cuando la PC-B envió un mensaje ICMP a la dirección 192.31.7.1 en el ISP, se agregó a la tabla una entrada de NAT dinámica en la que se indicó ICMP como el protocolo.

¿Qué número de puerto se usó en este intercambio ICMP? ___ 1, las respuestas varían.

b. En la PC-B, abra un explorador e introduzca la dirección IP del servidor web simulado ISP (interfaz Lo0).
Cuando se le solicite, inicie sesión como webuser con la contraseña webpass.

c. Muestre la tabla de NAT.

Pro Inside global        Inside local       Outside local      Outside global
--- 209.165.200.225      192.168.1.20       ---                ---  
tcp 209.165.200.242:1038 192.168.1.21:1038 192.31.7.1:80     192.31.7.1:80  
tcp 209.165.200.242:1039 192.168.1.21:1039 192.31.7.1:80     192.31.7.1:80  
tcp 209.165.200.242:1040 192.168.1.21:1040 192.31.7.1:80     192.31.7.1:80  
tcp 209.165.200.242:1041 192.168.1.21:1041 192.31.7.1:80     192.31.7.1:80  
tcp 209.165.200.242:1042 192.168.1.21:1042 192.31.7.1:80     192.31.7.1:80  
tcp 209.165.200.242:1043 192.168.1.21:1043 192.31.7.1:80     192.31.7.1:80  
tcp 209.165.200.242:1044 192.168.1.21:1044 192.31.7.1:80     192.31.7.1:80  
tcp 209.165.200.242:1045 192.168.1.21:1045 192.31.7.1:80     192.31.7.1:80  
tcp 209.165.200.242:1046 192.168.1.21:1046 192.31.7.1:80     192.31.7.1:80  
tcp 209.165.200.242:1047 192.168.1.21:1047 192.31.7.1:80     192.31.7.1:80  
tcp 209.165.200.242:1048 192.168.1.21:1048 192.31.7.1:80     192.31.7.1:80  
tcp 209.165.200.242:1049 192.168.1.21:1049 192.31.7.1:80     192.31.7.1:80  
tcp 209.165.200.242:1050 192.168.1.21:1050 192.31.7.1:80     192.31.7.1:80  
tcp 209.165.200.242:1051 192.168.1.21:1051 192.31.7.1:80     192.31.7.1:80  
tcp 209.165.200.242:1052 192.168.1.21:1052 192.31.7.1:80     192.31.7.1:80  
--- 209.165.200.242    192.168.1.22       ---                ---

¿Qué protocolo se usó en esta traducción? ____ tcp

¿Qué números de puerto se usaron?

Interno: _______ 1038 a 1052. Las respuestas varían

Externo: ________80

¿Qué número de puerto bien conocido y qué servicio se usaron? _________
puerto 80, www o http

d. Verifique las estadísticas de NAT mediante el comando show ip nat statistics en el router Gateway.

Gateway# show ip nat statistics
Total active translations: 3 (1 static, 2 dynamic; 1 extended)
Peak translations: 17, occurred 00:06:40 ago
Outside interfaces:
  Serial0/0/1
Inside interfaces:
  GigabitEthernet0/1
Hits: 345 Misses: 0
CEF Translated packets: 345, CEF Punted packets: 0
Expired translations: 20
Dynamic mappings:
-- Inside Source
[Id: 1] access-list 1 pool public_access refcount 2
 pool public_access: netmask 255.255.255.224
        start 209.165.200.242 end 209.165.200.254
        type generic, total addresses 13, allocated 1 (7%), misses 0

Total doors: 0
Appl doors: 0
Normal doors: 0
Queued Packets: 0

Nota: este es solo un resultado de muestra. Es posible que su resultado no coincida exactamente.

Paso 7: eliminar la entrada de NAT estática.

En el paso 7, se elimina la entrada de NAT estática y se puede observar la entrada de NAT.

a. Elimine la NAT estática de la parte 2. Introduzca yes (sí) cuando se le solicite eliminar entradas secundarias.

Gateway(config)# no ip nat inside source static 192.168.1.20 209.165.200.225

Static entry in use, do you want to delete child entries? [no]: yes

b. Borre las NAT y las estadísticas.

c. Haga ping al ISP (192.31.7.1) desde ambos hosts.

d. Muestre la tabla y las estadísticas de NAT.

Gateway# show ip nat statistics  
Total active translations: 4 (0 static, 4 dynamic; 2 extended)  
Peak translations: 15, occurred 00:00:43 ago  
Outside interfaces:  
  Serial0/0/1  
Inside interfaces:  
  GigabitEthernet0/1  
Hits: 16  Misses: 0  
CEF Translated packets: 285, CEF Punted packets: 0  
Expired translations: 11  
Dynamic mappings:  
-- Inside Source  
[Id: 1] access-list 1 pool public_access refcount 4  
 pool public_access: netmask 255.255.255.224  
        start 209.165.200.242 end 209.165.200.254  
        type generic, total addresses 13, allocated 2 (15%), misses 0  
  
Total doors: 0  
Appl doors: 0  
Normal doors: 0  
Queued Packets: 0  

Gateway# show ip nat translation  

Pro Inside global      Inside local       Outside local      Outside global
icmp 209.165.200.243:512 192.168.1.20:512 192.31.7.1:512     192.31.7.1:512
--- 209.165.200.243    192.168.1.20       ---                ---  
icmp 209.165.200.242:512 192.168.1.21:512 192.31.7.1:512     192.31.7.1:512
--- 209.165.200.242    192.168.1.21       ---                ---

Nota: este es solo un resultado de muestra. Es posible que su resultado no coincida exactamente.

Reflexión

1. ¿Por qué debe utilizarse la NAT en una red?
__________________________________________________
Las respuestas varían, pero deberían incluir: siempre que no haya suficientes direcciones IP públicas y para evitar el costo de adquisición de direcciones públicas de un ISP. NAT también puede proporcionar una medida de seguridad al ocultar las direcciones internas de las redes externas.

2. ¿Cuáles son las limitaciones de NAT?
__________________________________________________
NAT necesita la información de IP o de números de puerto en el encabezado IP y el encabezado TCP de los paquetes para la traducción. Esta es una lista parcial de los protocolos que no se pueden utilizar con NAT: SNMP, LDAP, Kerberos versión. 5.

Tabla de resumen de interfaces del router

Configuraciones de dispositivos 

Gateway# show run
Building configuration...

Current configuration : 1666 bytes
!
version 15.2
service timestamps debug datetime msec
service timestamps log datetime msec
no service password-encryption
!
hostname Gateway
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
!
enable secret 4 06YFDUHH61wAE/kLkDq9BGho1QM5EnRtoyr8cHAUg.2
!
no aaa new-model
memory-size iomem 15
!
!
!
!
!
!
!
no ip domain lookup
ip cef
no ipv6 cef
multilink bundle-name authenticated
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
!
interface Embedded-Service-Engine0/0
no ip address
shutdown
!
interface GigabitEthernet0/0
no ip address
shutdown
duplex auto
speed auto
!
interface GigabitEthernet0/1
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
ip nat inside
ip virtual-reassembly in
duplex auto
speed auto
!
interface Serial0/0/0
no ip address
shutdown
clock rate 2000000
!
interface Serial0/0/1
ip address 209.165.201.18 255.255.255.252
ip nat outside
ip virtual-reassembly in
!
ip forward-protocol nd
!
no ip http server
no ip http secure-server
!
ip nat inside source static 192.168.1.20 209.165.200.225
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 209.165.201.17
!
!
!
!
control-plane
!
!
!
line con 0
password cisco
logging synchronous
login
line aux 0
line 2
no activation-character
no exec
transport preferred none
transport input all
transport output pad telnet rlogin lapb-ta mop udptn v120 ssh
stopbits 1
line vty 0 4
password cisco
login
transport input all
!
scheduler allocate 20000 1000
!
end

Gateway# show run
Building configuration...

Current configuration : 1701 bytes
!
version 15.2
service timestamps debug datetime msec
service timestamps log datetime msec
no service password-encryption
!
hostname Gateway
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
!
enable secret 4 06YFDUHH61wAE/kLkDq9BGho1QM5EnRtoyr8cHAUg.2
!
no aaa new-model
memory-size iomem 15
!
!
!
!
!
!
!
no ip domain lookup
ip cef
no ipv6 cef
multilink bundle-name authenticated
!
!
!
!
!
!
!
!
!
interface Embedded-Service-Engine0/0
no ip address
shutdown
!
interface GigabitEthernet0/0
no ip address
shutdown
duplex auto
speed auto
!
interface GigabitEthernet0/1
ip address 192.168.1.1 255.255.255.0
ip nat inside
ip virtual-reassembly in
duplex auto
speed auto
!
interface Serial0/0/0
no ip address
shutdown
clock rate 2000000
!
interface Serial0/0/1
ip address 209.165.201.18 255.255.255.252
ip nat outside
ip virtual-reassembly in
!
ip forward-protocol nd
!
no ip http server
no ip http secure-server
!
ip nat pool public_access 209.165.200.242 209.165.200.254 netmask 255.255.255.224
ip nat inside source list 1 pool public_access
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 209.165.201.17
!
access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255
!
!
!
control-plane
!
!
!
line con 0
password cisco
logging synchronous
login
line aux 0
line 2
no activation-character
no exec
transport preferred none
transport input all
transport output pad telnet rlogin lapb-ta mop udptn v120 ssh
stopbits 1
line vty 0 4
password cisco
login
transport input all
!
scheduler allocate 20000 1000
!
end

ISP# show run
Building configuration...

Current configuration : 1557 bytes
!
! Last configuration change at 09:16:34 UTC Sun Mar 24 2013
version 15.2
service timestamps debug datetime msec
service timestamps log datetime msec
no service password-encryption
!
hostname ISP
!
boot-start-marker
boot-end-marker
!
!
enable secret 4 06YFDUHH61wAE/kLkDq9BGho1QM5EnRtoyr8cHAUg.2
!
no aaa new-model
memory-size iomem 10
!
!
!
!
!
!
no ip domain lookup
ip cef
no ipv6 cef
multilink bundle-name authenticated
!
!
!
!
!
username webuser privilege 15 secret 4 ZMYyKvmzVsyor8jHyP9ox.cMoz9loLfZN75illtozY2
!
!
!
!
!
interface Loopback0
ip address 192.31.7.1 255.255.255.255
!
interface Embedded-Service-Engine0/0
no ip address
shutdown
!
interface GigabitEthernet0/0
no ip address
shutdown
duplex auto
speed auto
!
interface GigabitEthernet0/1
no ip address
shutdown
duplex auto
speed auto
!
interface Serial0/0/0
ip address 209.165.201.17 255.255.255.252
clock rate 128000
!
interface Serial0/0/1
no ip address
shutdown
!
ip forward-protocol nd
!
ip http server
ip http authentication local
no ip http secure-server
!
ip route 209.165.200.224 255.255.255.224 209.165.201.18
!
!
!
control-plane
!
!
!
line con 0
password cisco
logging synchronous
login
line aux 0
line 2
no activation-character
no exec
transport preferred none
transport input all
transport output pad telnet rlogin lapb-ta mop udptn v120 ssh
stopbits 1
line vty 0 4
password cisco
login
transport input all
!
scheduler allocate 20000 1000
!
end