Escalando Direcciones IP

1. Escalando Direcciones IP Material de apoyo Clase 27-sep-2011

2. Objetivos • Escalar redes con Network Address Translation y Port Address Translation • Dynamic Host Configuration Protocol

3. NAT

4. Repaso • NAT permite a direcciones privadas ser traducidas en públicas, direcciones enrutables. • Esto conserva las direcciones IP registradas de organizaciones y le permite al paquete ser transportado sobre redes públicas externas, tales como Internet. • Una variación de NAT, llamada Port Address Translation (PAT), permite muchas direcciones privadas internas ser traducidas a una o más direcciones públicas externas.

5. Network Address Translation conserva direcciones IP contando con el espacio de direcciones IP privadas reutilizables especificado en el RFC 1918. Las organizaciones son libres de usar estas direcciones IP privadas dentro de sus redes internas. Direccionamiento Privado Estas direcciones son para uso privado e interno de la red solamente y no pueden ser enrutadas a internet.

6. NAT Un dispositivo con NAT-activado típicamente opera en la frontera de una red cerrada. Los dispositivos dentro de la red interna tienen direccionamiento IP privado que deberá ser traducido a público, a direcciones ruteables.

7. Términos de NAT • Dirección Inside local— La dirección IP asignada a un host en la red de inside. Esta dirección es probablemente direccionamiento privado del RFC 1918. • Dirección Inside global— Una dirección IP legítima asignada por la NIC o proveedor de servicio que representa una o más direcciones IP locales hacia el mundo. • Dirección Outside local— La dirección IP de un host de outside como es conocida para los hosts que están en la red de inside. • Dirección Outside global— La dirección IP asignada al host en la red de outside. El propietario del host asigna esta dirección.

8. Inside Características de NAT • NAT estático está diseñado para permitir asociación uno-a-uno de direcciones local y global. • NAT dinámico está diseñado para asociar una dirección IP privada a una dirección IP pública.

9. Beneficios de NAT • Elimina la re-asignación para cada host de una nueva dirección IP cuando se cambia a un nuevo ISP. Los hosts conservan la dirección IP privada. • Elimina la necesidad de re-direccionar todos los hosts que requieren acceso externo, ahorrando tiempo y dinero. • Conserva direcciones a través de aplicaciones de multiplexaje nivel-puerto (port-level) • Protege la seguridad de la red.

10. NAT es el proceso de cambiar una dirección por otra en el encabezado del paquete de IP. El host de inside en la IP 10.1.1.11 puede aparecer como IP 165.193.1.35 a la red externa. El router de NAT traduce de inside (E0) a outside (S1). NAT E0 S1 10.1.1.1 165.193.3.1 SA SA 10.1.1.11 165.193.1.35 Internet Inside Host 10.1.1.11 SA= Source Address Conceptos de Network Address Translation

11. NAT E0 E1 10.1.1.1 165.193.3.1 SA SA 10.1.1.11 165.193.1.35 Inside Host 10.1.1.11 Outside Host SA= Source Address NAT Cambia el Encabezado de IP • Como un paquete es enrutado a través de un dispositivo capaz de hacer NAT, la dirección IP origen en el paquete de la red privada interna (no enrutable) podría ser traducida a una dirección ip externa (enrutable).

12. Tabla de NAT • La tabla de NAT registra las asociaciones de inside a outside.

13. Inside & OutsideLocal & Global

14. NAT e0 e1 10.1.1.1 165.193.3.1 Inside address Destination Host 165.193.3.2 Local Host 10.0.0.11 Direcciones Inside & Outside • Dirección de Inside • La dirección IP de un host ubicado en la red interna • Podría ser una dirección privada no enrutable.

15. NAT e0 e1 10.1.1.1 165.193.3.1 Outside address Destination Host 165.193.3.2 Local Host 10.0.0.11 DIrecciones Inside & Outside • Dirección de Outside • Dirección IP de un host ubicado en la red externa • Podría ser una dirección públicamente enrutable

16. NAT e0 e1 10.1.1.1 165.193.3.1 Red Interna Red Externa Host Destino 165.193.3.2 Host Local 10.0.0.11 Direcciones Local & Global • Dirección de Local – dirección IP de un host interno o externo según aparece en el encabezado de IP interno. Encabezado Interno de IP (Direcciones Locales)

17. NAT e0 e1 10.1.1.1 165.193.3.1 Red Interna Red Externa Host Destino 165.193.3.2 Host Local 10.0.0.11 Direcciones Local & Global • Dirección Global • - Dirección IP de un host interno o externo según aparece en el encabezado de IP externo. Encabezado de IP Externo (Direcciones Globales)

18. Direcciones Local & Global • Inside Local Address– dirección interna de un host local • Outside Local Address – dirección interna del sistema destino • Inside Global Address– dirección externa de un host local • Outside Global Address – dirección externa del sistema destino Encabezado IP Interno (Direcciones Locales) Inside Local Address Outside Local Address Encabezado IP Externo (Direcciones Globales) Inside Global Address Outside Global Address

19. Traducción del Encabezado de IP • Inside Local • Direcciones que se volvieron Inside Global Addresses • Outside Local Direcciones que se volvieron Outside Global Addresses Encabezado IP Interno (Direcciones Locales) Inside Local Address Outside Local Address NAT Encabezado IP Externo (Direcciones Globales) Inside Global Address Outside Global Address

20. Network Address Translation

21. NAT Dinámico

22. NAT Dinámico • NAT puede ser dinámico o estático. • NAT Dinámico traduce direcciones inside usando un conjunto (pool) de direcciones globales. • Cada dirección inside local es dinámicamente asignada a una dirección inside global de un conjunto (pool) de direcciones definido administrativamente. • NAT Dinámico habilita los hosts en una red privada para acceder a internet traduciendo las direcciones privadas en direcciones públicas.

23. DA DA 204.168.1.35 10.1.1.112 Local Address Global Address Tráfico de Entrada • Conforme un paquete de entrada ingresa en el router de NAT destinado para un host en la red interna, la dirección global es referenciada en la tabla de NAT y reemplazada con la dirección inside local. Inside Local IP Address Inside Global IP Address 10.0.0.110 204.168.1.33 10.0.0.111 204.168.1.34 10.0.0.112 204.168.1.35

24. Configure NAT Dinámico • Defina un conjunto de direcciones globales para ser asignadas como se necesite. router(config)# ip nat pool pool-name start-ip end-ip netmask netmask • Defina una lista de acceso estándar para identificar cuáles hosts serán traducidos. • router(config)# access-list number permit network mask • Establezca traducción de origen dinámica, identificando la lista de acceso definida en el paso previo. • router(config)# ip nat inside source list access-list-num pool pool-name • Identifique interfaces como inside u outside con respecto a NAT. • router(config-if)# ip nat {inside|outside}

25. Ejemplo de Configuración de NAT Dinámico

26. Confirmando la Operación de NAT

27. outgoing incoming Troubleshooting NAT

28. NAT Estático

29. SA SA 10.1.1.11 192.168.1.35 Internet Inside Host 10.1.1.11 NAT Estático • Permite a los dispositivos con una dirección privada ser vistos en una red pública. • Las traducciones estáticas son ingresadas directamente en la configuración y están siempre en la tabla de traducciones. • Típicamente usado para servidores de web.

30. Configure NAT Estático • Establezca traducción estática entre direcciones de inside y outside. • router(config)# ip nat inside source static local-ip global-ip • Identifique interfaces como inside u outside con respecto a NAT. • router(config-if)# ip nat {inside|outside}

31. e0 s0 SA SA 10.1.1.11 192.168.1.35 Internet Inside Host 10.1.1.11 Configurando NAT Estático router(config)# ip nat inside source static 10.1.1.11 192.168.1.35 router(config)#interface e0 rotuer(config-if)#ip nat inside router(config)#interface s0 rotuer(config-if)#ip nat outside

32. Port Address Translation

33. 192.168.1.33:4376 192.168.1.33:1743 192.168.1.33:1103 PAT 10.0.0.110:4376 10.0.0.111:1103 10.0.0.112:1743 Port Address Translation (PAT) • PAT es el proceso de asociar dinámicamente múltiples direcciones inside a una o más direcciones globalmente enrutables. • Utiliza números de puerto para diferenciar entre los hosts de inside. • Algunas veces llamado overloading.

34. Características de PAT PAT usa números de puerto origen únicos en la dirección IP inside global para distinguir entre traducciones. El router PAT mantiene la cuenta de las diferentes conversaciones asociando números de puerto TCP y UDP en la tabla de NAT.

35. Configurando PAT (Overloading NAT) • Configure un pool de NAT. (U overload una interface.) • Genere una lista de acceso para determinar cuál dirección deberá ser traducida. • Asigne esta lista de acceso al pool de NAT y configúrelo para overload. • Asigne inside y outside a las interfaces.

36. Overloading NAT • Configure el pool de NAT • Rango de direcciones: • ip nat pool bigpool192.168.1.33 192.168.1.57 netmask 255.255.255.224 • Dirección simple: • ip nat pool smallpool192.168.1.33 192.168.1.33 netmask 255.255.255.224 • Crea una lista de acceso estándar para identificar cuál dirección deberá ser traducida • access-list 24 permit 10.0.0.0 0.255.255.255 • Asigne esta lista de acceso para el pool de NAT y configúrelo para overload • ip nat inside source list 24 pool bigpool overload • Asigne inside y outside a las interfaces • router(config-if)# ip nat {inside|outside}

37. Interface is used in place of a NAT pool. Configurando PAT

38. Verificando PAT Despliega traducciones activas router#sh ip nat tran Pro Inside global Inside local Outside local Outside global tcp 12.215.221.161:58713 192.168.1.17:58713 12.224.201.213:33143 12.224.201.213:33143 tcp 12.215.221.161:58731 192.168.1.17:58731 134.215.240.122:6348 134.215.240.122:6348 tcp 12.215.221.161:58539 192.168.1.17:58539 198.107.1.170:6346 198.107.1.170:6346 Despliega traducciones estáticas router#sh ip nat stat Total active translations: 922 (0 static, 922 dynamic; 922 extended) Outside interfaces: Ethernet1 Inside interfaces: Ethernet0 Hits: 91218894 Misses: 358943 Expired translations: 355669 Dynamic mappings: -- Inside Source access-list 2 interface Ethernet1 refcount 922

39. Aspectos de NAT

40. DHCP

41. Repaso de DHCP • El Dynamic Host Configuration Protocol (DHCP) fue diseñado para asignar direcciones IP y otra importante información de configuración de red dinámicamente. • Porque los clientes de escritorio típicamente son la mayoría de los nodos de red, DHCP es una herramienta extremadamente útil que ahorra tiempo para administradores de red. • Algunos dispositivos, tales como servidores, deberán estar estáticamente asignados.

42. DHCP Request El cliente de DHCP envía un broadcast de IP dirigido con un DHCP request. El servidor nota el campo de dirección en blanco así como también la dirección de hardware del cliente.

43. DHCP Reply • El servidor DHCP toma una dirección IP del pool disponible para el segmento, así como también el otro segmento y parámetros globales. El servidor agrega estos valores a los campos apropiados del paquete DHCP. • Usando la dirección de hardware del cliente, este envía esta trama de regreso hacia el cliente.

44. Diferencias entre BOOTP y DHCP • DHCP define mecanismos a través de los cuales a los clientes pueden asignárseles una dirección IP para un periodo de tiempo de préstamo finito. • Este periodo de tiempo le permite la re-asignación de la dirección IP a otro cliente posteriormente, o para que el cliente obtenga otra asignación, si el cliente se mueve a otra subred. • Los clientes pueden también renovar los préstamos y mantener la misma dirección IP. • DHCP proporciona el mecanismo para que un cliente obtenga otros parámetros de configuración de IP, tales como WINS y nombre de dominio.

45. Características de DHCP

46. Operación de DHCP • El cliente DHCP envía broadcasts del paquete DHCPDISCOVER en la subred local. • El servidor DHCP envía el paquete OFFER con la información con la información de arrendamiento. • El cliente de DHCP selecciona el arrendamiento y envía en broadcasts el paquete DHCPREQUEST. • El servidor DHCP seleccionado envía un paquete DHCP ACK.

47. Transmisión de Mensajes DHCP

48. Configurando DHCP • Especifique el pool de DHCP. (Múltiples pools pueden ser configurados en un simple servidor.) • router(config)#ip dhcp pool pool-name • Especifique el rango de direcciones para el pool. • router(dhcp-config)#network ip-address mask • Excluya las direcciones según sea necesario. • router(config)#ip dhcp excluded-address begin-ip-address end-ip-address

49. Configurando DHCP: Parámetros Opcionales • Asigne un default router. • Configure servidor(es) DNS. • Configure un servidor de nombres netbios. • Configure el nombre del dominio. • Configure el tiempo de arrendamiento.

50. Configurando un Ejemplo de DHCP Creando el pool y agregando parámetros. Excluyendo direcciones