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网络基础11 上公网--Internet接入技术

news 2025/7/18 6:40:27

一、Internet接入基础

接入网定义
- 解决“最后一公里”问题（CPN/CPE到运营商CO的接入）。
- 传输介质：电话线（DSL）、光纤（FTTx）、同轴电缆（Cable）、无线电波（WLAN）、电力线（BPL）。

宽带接入技术分类

技术类型	代表技术	适用场景
有线接入	DSL、FTTx（FTTH/FTTB/FTTC）	家庭/企业固定接入
无线接入	WLAN/WiMAX/3G/4G/卫星	移动场景/偏远地区
混合接入	EOC（以太网同轴）	广电网络改造

ChinaNet网络架构

二、接入认证技术

1. PPPoE认证

工作流程：
1. 发现阶段（广播PADI → 单播PADO/PADR → 分配Session ID）。
2. 会话阶段（PPP协商LCP/认证/NCP → 数据传输）。
协议栈：
- IP → PPP → PPPoE → Ethernet

关键配置：

服务端：

bba-group pppoe global virtual-template 1
ip local pool pppoe-pool 133.7.3.2 133.7.3.254
interface Virtual-Template1peer default ip address pool pppoe-poolppp authentication pap chap

客户端（路由器）：

interface Dialer1 ip address negotiated ppp pap sent-username pppoe password pppoe

2. Portal认证

工作流程：
1. PC通过DHCP获取IP（受限访问Portal服务器）。
2. 用户提交账号密码至Portal Web页面。
3. Portal服务器向BAS转发认证信息。
4. BAS通过RADIUS验证后开放全网访问。

三、NAT技术详解

1. 核心概念

作用：解决IPv4公网地址短缺，实现私网（RFC1918）访问公网。
私有地址段：
10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, 192.168.0.0/16

2. NAT分类

类型	特点	适用场景
静态NAT	一对一IP映射（手工配置）	对外提供固定服务的服务器
动态NAT	多对多IP映射（地址池动态分配）	企业多主机上网
PAT（NAPT）	多对一IP+端口转换（`overload`关键字）	家庭/中小企业共享公网IP

动态NAT：只转换IP地址，没有节省地址。路由器的 NAT地址转换表由内网设备上公网
的数据流触发形成的。
动态PAT:转换IP地址和端口，节省公网IP地址。路由器的 NAT地址转换表由内网设备
上公网的数据流触发形成的。
静态NAT：只转换IP地址，没有节省地址。路由器的 NAT地址转换表由管理员手工固定。
静态PAT：转换IP地址和端口，节省公网IP地址。路由器的 NAT地址转换表由管理员手工固定。

3. NAT工作原理

出方向转换（私→公）：
1. 匹配ACL允许的流量触发NAT。
2. 源IP/端口替换为公网地址（首包建表，后续查表）。
入方向转换（公→私）：
1. 公网IP匹配NAT表项还原为私网IP。
2. 路由转发至内网主机。

端口映射配置（对外服务）：

ip nat inside source static tcp 10.1.6.139 80 189.7.3.5 80 extendable

4. 高级特性：NAT ALG

作用：解析应用层协议内嵌地址（如FTP控制信令）。
示例：
FTP服务器返回"S=10.0.0.1 P=5001" → NAT转换为公网地址"S=198.76.28.11 P=2002"。

5. 厂商实现差异

厂商	NAT处理顺序
思科	出接口：ACL → NAT
华为/华三	出接口：NAT → ACL

四、典型应用案例

案例1：企业固定公网IP

案例2：PPPoE动态IP

需求：动态IP环境提供对外服务。
方案：
1. PAT实现内网共享上网。
2. 端口映射+动态DNS（如花生壳）绑定域名。

五、关键总结

模块	核心要点
接入技术	FTTx是主流方向，无线/电力补充覆盖
认证方式	PPPoE（主流宽带认证） vs Portal（公共场所认证）
NAT核心价值	解决IPv4地址短缺，实现私网访问公网
NAT配置重点	区分静态（服务发布）/动态（上网）、注意ALG支持
企业部署建议	固定IP用静态NAT+端口映射；动态IP需结合DDNS