H3C路由器配置方法

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1.1 NAT-PT简介

1.1.1 NAT-PT应用场景

IPv6的应用是个循序渐进的过程，在很长时间内，IPv4网络和IPv6网络会同时存在且需要相互通信。在IPv4网络完全过渡到IPv6网络之前，两个网络之间直接的通信可以通过NAT-PT（Network Address Translation-Protocol Translation，附带协议转换的网络地址转换）来实现。NAT-PT提供了IPv4和IPv6地址之间的相互转换功能，例如，使用此技术可以使IPv6网络中的主机直接访问IPv4网络中的FTP服务器。
如图1-1所示，NAT-PT作用于IPv4和IPv6网络边缘设备上，所有的地址转换过程都在该设备上实现，对IPv4和IPv6网络来说是透明的，即用户不必改变目前的IPv4网络中主机的配置就可实现IPv6网络与IPv4网络的通信。

图1-1 NAT-PT示意图：
lbBIKO.png

1.1.2 NAT-PT基本概念

1）NAT-PT机制

有三种NAT-PT机制可实现IPv4和IPv6地址之间的相互转换：
(1) 静态映射
静态映射是指采用手工配置的IPv6地址与IPv4地址的一一对应关系来实现IPv6地址与IPv4地址的转换。
(2) 动态映射
动态映射是指动态地创建IPv6地址与IPv4地址的对应关系来实现IPv6地址与IPv4地址的转换。和静态映射不同，动态映射中IPv6和IPv4地址之间不存在固定的一一对应关系。
(3) NAPT-PT机制
NAPT-PT（Network Address Port Translation-Protocol Translation，附带协议转换的网络地址端口转换）是指在IP地址静态或动态转换的基础上对TCP、UDP的端口号也进行转换。采用这种“IP地址＋端口号”的映射方式，不同的IPv6地址转换时，可以对应同一个IPv4地址，通过不同的端口号来区分不同的IPv6主机，从而节省IPv4地址资源。

2）NAT-PT前缀

NAT-PT前缀是长度为96位的IPv6地址前缀，它具有以下两个作用：

  • 从IPv6网络发送到IPv4网络的报文到达NAT-PT设备后，设备会检测报文目的IPv6地址的前缀，只有与所配置的NAT-PT前缀相同的报文才允许进行IPv6到IPv4的转换。
  • 从IPv4网络发送到IPv6网络的报文，经过NAT-PT转换后，源IPv6地址的前缀为配置的NAT-PT前缀。

1.1.3 NAT-PT实现过程

1）IPv6侧发起会话
图1-2 NAT-PT的实现过程（IPv6侧发起会话）：
lbDddH.png

(1) 判断是否进行NAT-PT转换：NAT-PT设备接收到IPv6网络主机（IPv6 host）发送给IPv4网络主机（IPv4 host）的报文后，判断该报文是否要转发到IPv4网络。如果报文目的IPv6地址前缀与设备上预先配置的NAT-PT前缀相同，则该报文需要转发到IPv4网络，需要进行NAT-PT转换。
(2) 转换源IP地址：设备根据IPv6侧配置的静态或者动态映射，进行IPv6地址到IPv4地址的转换，将报文的源IPv6地址转换为IPv4地址。
(3) 转换目的IP地址：设备根据IPv4侧配置的静态映射将目的IPv6地址转换为IPv4地址。如果没有配置静态映射，那么，如果报文中的目的IPv6地址的低32位可以直接转换为合法的IPv4地址，则直接转换为目的IPv4地址；否则，转换不成功。
(4) 转发报文并记录映射关系：报文的源IPv6地址和目的IPv6地址都转换为IPv4地址后，设备按照正常的转发流程将报文转发到IPv4网络中的主机。同时，将IPv6地址与IPv4地址的映射关系保存在设备中。
(5) 根据记录的映射关系转发应答报文：IPv4网络主机发送给IPv6网络主机的报文到达NAT-PT设备后，设备将根据已保存的映射关系进行相反的转换，从而将报文发送给IPv6网络主机。

2）IPv4侧发起会话
(1) 判断是否需要进行NAT-PT转换：NAT-PT设备接收到IPv4网络主机发送给IPv6网络主机的报文后，判断该报文是否要转发到IPv6网络。如果报文目的IPv4地址与IPv6侧配置的静态映射IPv4地址相同，则该报文需要转发到IPv6网络，需要进行NAT-PT转换。
(2) 转换源IP地址：设备根据IPv4侧配置的静态或者动态映射，进行IPv4地址到IPv6地址的转换，将报文的源IPv4地址转换为IPv6地址。如果未配置IPv4侧报文的映射，则在源IPv4地址前添加配置的第一个NAT-PT前缀，作为转换后的源IPv6地址。
(3) 转换目的IP地址：设备根据IPv6侧配置的静态映射将目的IPv4地址转换为IPv6地址。
(4) 转发报文并记录映射关系：报文的源IPv4地址和目的IPv4地址都转换为IPv6地址后，设备按照正常的转发流程将报文转发到IPv6网络中的主机。同时，将IPv4地址与IPv6地址的映射关系保存在设备中。
(5) 根据记录的映射关系转发应答报文：IPv6网络主机发送给IPv4网络主机的报文到达NAT-PT设备后，设备将根据已保存的映射关系进行相反的转换，从而将报文发送给IPv4网络主机。

1.1.4 NAT-PT的局限性

NAT-PT具有下列一些局限性：

  • 属于同一会话的请求和响应都必须通过同一台NAT-PT设备，才能进行NAT-PT转换。
  • 不能转换IPv4报文头的可选项部分。
  • 缺少端到端的安全性。

因此，在一些场合不推荐使用NAT-PT，例如，IPv6网络中主机跨越IPv4网络与另一IPv6网络中主机通信时，推荐使用隧道技术。
目前，设备支持NAT-PT转换的协议包括ICMP、DNS、FTP以及与网络层协议相关但协议字段不涉及IP地址信息的协议。隧道技术的详细介绍，请参见“三层技术-IP业务配置指导”中的“隧道”。

1.1.5 协议规范

与NAT-PT相关的协议规范有：

  • RFC 2765：Stateless IP/ICMP Translation Algorithm
  • RFC 2766：Network Address Translation - Protocol Translation (NAT-PT)

2.配置NAT-PT

在配置NAT_PT之前，首先要让路由器与电脑连接，配置命令的输入需要使用命令窗口输入，msr900路由器可以通过console线连接console口和电脑开启命令窗口，也通过网线使用telnet连接，但是目前没有console线，所以使用telnet连接路由器，这里只介绍我们使用的连接方式，方法如下：

  1. 连接网线
    将网线连接到GE1-GE4口和电脑网口，由于路由器初始地址是192.168.1.1，因此将电脑IPv4地址改到192.168.1.0/255.255.255.0网段，比如192.168.1.2，才能和路由器通信，

  2. 连接路由器：
    要使用telnet功能需要在路由器中开启telnet功能，开启方法如下：
    将网线插到电脑和路由器GE1-GE4端口，在web端登陆192.168.1.1，进入web配置界面。
    lbr10g.png
    lbr37Q.png
    初始用户名和密码都是admin，登陆管理界面（有些浏览器登陆可能有问题，不能登陆就换个其它浏览器试试，谷歌浏览器是可以登陆的）

登陆成功之后会显示如下界面：
lbrYhn.png

登陆过后选择系统管理→服务管理→勾选启用Telnet服务
lbr0nU.png

然后在系统管理→用户管理→修改用户→选中admin→勾选Telnet服务
lbrWjK.png

最后点击保存，以保存当前设置
lbrhnO.png

之后在电脑上打开控制面板选择程序→打开启用或关闭Windows功能→勾选telnet客户端
lbr5He.png
lbroAH.png

完成设置之后就可以使用telnet登陆路由器：
在cmd中输入命令telnet [路由器地址]，就可以使用telnet连接到路由器
lbrTNd.png

连接之后输入之前web端的用户名和密码就可以登陆到路由器了
lbrOjf.png
lbsFg0.png

telnet登陆成功之后就可以输入命令了（注：命令可以按tap键补全）

3.配置示例

lbsEuT.png
依照上图为例进行配置
配置NAT-PT示例：

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system-view
ipv6
interface GigabitEthernet0/1  // 0/1代表选择GE1口
display this   //如查看到打印信息“port link-mode bridge”说明此时这个GE口是bridge模式，需要改变成route模式，初始状态下GE口都是bridge模式

port link-mode route   //改变GE口为route模式
ip address 8.0.0.1 255.255.255.0   //将此GE口IPv4地址设置为8.0.0.1（注：每个route模式的GE口与其它所有端口都不能在同一网段）

natpt enable   //启动NAT-PT功能
display this   //可以再查看一次端口状态，确认配置无误
quit

interface GigabitEthernet0/2   //选择GE2口
display this    //检查GE口模式
port link-mode route   //改变GE口为route模式
ipv6 address 2001::1/64   //将此GE口IPv6地址设置为2001::1
natpt enable 
display this   //确定配置无误
quit

natpt prefix 3001::  //配置NAT-PT前缀
natpt v4bound static 8.0.0.2 3001::5   //配置IPv4侧报文的静态映射
natpt v6bound static 2001::2 9.0.0.5   //配置IPv6侧报文的静态映射

此时路由器已经设置完毕，可以输入命令display cu并不断按enter键打印所有配置信息检查配置是否正确。

由于IPv4侧和IPv6侧不在同一网段，要相互通信必须经过一个网关，此时路由器就充当了网关的功能，因此需要将IPv4侧主机IPv4地址设置到8.0.0.0/24网段，比如8.0.0.2。网关设置为8.0.0.1。最后连上GE1口。同理将IPv6侧主机IPv6地址设置到2001::/64网段，比如2001::2。并且将网关设置为2001::1。

配置完成之后，将IPv4端插在GE1口，将IPv6端插在GE2口，在IPv4端ping 9.0.0.5能收到从IPv6端发回来的相应报文，同样在IPv6端ping 3001::5能收到从IPv4端发回的响应报文

确定配置成功后，在路由器输入quit退出到用户界面，就是显示，而不是[H3C]的界面，输入save，根据提示，将此时的设置保存为文件natpt.cfg。（注：名称可以任取，但必须加.cfg）