DHCP & NAT

　　DHCP(Dynamic Host Configuration Protocol)

- IP 주소 자동 할당 기능을 수행하는 네트워크 서비스

- 서버와 클라이언트간에 IP 주소 임대 서비스

- DHCP 구성 요소 : 서버, 클라이언트, DHCP Relay Agent

- DHCP 동작 과정 : 4개 메세지를 이용하여 4단계 진행

1) DHCP 동작 단계

SA 68 SA 67

DA 67 DA 68

----------------- UDP ----------------- UDP

SA 0.0.0.0 SA 192.168.1.254

DA 255.255.255.255 DA 255.255.255.255

----------------- IP ----------------- IP

클라이언트(UDP 68) 서버(UDP 67)

0.0.0.0 192.168.1.254

Discover ---------------------------------->

(서버 찾기) <-------------------------------- Offer

(IP 주소 정보 할당)

Request ---------------------------------->

(IP 할당 요청) <-------------------------------- Ack

(IP 할당 승인)

2) DHCP 서버에 설정할 내용

- IP 주소 정보

- 서브넷 마스크

- 기본 게이트웨이

- DNS 서버 주소 정보

- 임대 기간

실습

Ex1) R1에서 DHCP 서버를 구성하여, A~C PC에게 IP 주소 정보를 할당하도록 한다.

- 제외 IP 주소 범위 : 192.168.1.253, 192.168.1.254

- IP 주소 정보 : 192.168.1.0 (192.168.1.1~ 192.168.1.254)

- 서브넷 마스크 : 255.255.255.0

- 기본 게이트웨이 : 192.168.1.254

- DNS 서버 주소 정보 : 192.168.1.253

- 임대 기간 : 무제한

@ R1

ip dhcp excluded-address 192.168.1.253 192.168.1.254

ip dhcp pool Local-192

network 192.168.1.0 255.255.255.0

default-router 192.168.1.254

dns-server 192.168.1.253

lease infinite

- A~C 에서 'dhcp'를 클릭한다.

R1#show ip dhcp binding

IP address Client-ID/ Lease expiration Type

Hardware address

192.168.1.1 00D0.BCB4.E4E4 -- Automatic

192.168.1.2 0090.216A.0A2D -- Automatic

192.168.1.3 0060.5C84.02D1 --

R1#ping 192.168.1.1

R1#ping 192.168.1.2

R1#ping 192.168.1.3

Ex2) R1에서 DHCP 서버를 구성하여, X~Z PC에게 IP 주소 정보를 할당하도록 한다.

- 제외 IP 주소 범위 : 198.133.219.25, 198.133.219.254

- IP 주소 정보 : 198.133.219.0 (198.133.219.1 ~ 198.133.219.254)

- 서브넷 마스크 : 255.255.255.0

- 기본 게이트웨이 : 198.133.219.254

- DNS 서버 주소 정보 : 198.133.219.25

- 임대 기간 : 무제한

@ R1

ip dhcp excluded-address 198.133.219.25

ip dhcp excluded-address 198.133.219.254

ip dhcp pool Remote-198

network 198.133.219.0 255.255.255.0

default-router 198.133.219.254

dns-server 198.133.219.25

lease infinite

@ R3 (DHCP Relay Agent)

int fa0/0

ip helper-address 13.13.12.1

- X~Z에서 'dhcp'를 클릭한다.

R1#show ip dhcp binding

IP address Client-ID/ Lease expiration Type

Hardware address

192.168.1.1 00D0.BCB4.E4E4 -- Automatic

192.168.1.2 0090.216A.0A2D -- Automatic

192.168.1.3 0060.5C84.02D1 -- Automatic

198.133.219.1 0006.2A9C.CD45 -- Automatic

198.133.219.2 00D0.583B.8398 -- Automatic

198.133.219.3 00D0.FF88.676D -- Automatic

R3#ping 198.133.219.1

R3#ping 198.133.219.2

R3#ping 198.133.219.3

Ex3) ISP 라우터에서 DHCP 서버를 구성하여, R3 F0/1에 IP 주소 정보를 할당하도록 한다.

제외 IP 주소 범위 : 13.13.111.254

IP 주소 정보 : 13.13.111.0 (13.13.111.1 ~ 13.13.111.254)

서브넷 마스크 : 255.255.255.0

기본 게이트웨이 : 13.13.111.254

DNS 서버 주소 정보 : 168.126.63.1

임대 기간 : 무제한

@ ISP

int fa0/1

ip address 13.13.111.254 255.255.255.0

no shutdown

ip dhcp excluded-address 13.13.111.254

ip dhcp pool NET-13

network 13.13.111.0 255.255.255.0

default-router 13.13.111.254

dns-server 168.126.63.1

lease infinite

@ R3

int fa0/1

ip address dhcp

no shutdown

R3#sh ip int brief

Interface IP-Address OK? Method Status Protocol

FastEthernet0/0 198.133.219.254 YES manual up up

FastEthernet0/1 13.13.111.1 YES DHCP up up

Serial1/0 unassigned YES unset administratively down down

Serial1/1 13.13.23.3 YES manual up up

Serial1/2 unassigned YES unset administratively down down

Serial1/3 unassigned YES unset administratively down down

R3#show ip route

Gateway of last resort is 13.13.111.254 to network 0.0.0.0

13.0.0.0/24 is subnetted, 3 subnets

D 13.13.12.0 [90/2681856] via 13.13.23.2, 02:10:48, Serial1/1

C 13.13.23.0 is directly connected, Serial1/1

C 13.13.111.0 is directly connected, FastEthernet0/1

C 198.133.219.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0

S* 0.0.0.0/0 [254/0] via 13.13.111.254

R3#show dhcp lease

Temp IP addr: 13.13.111.1 for peer on Interface: FastEthernet0/1

Temp sub net mask: 255.255.255.0

DHCP Lease server: 13.13.111.254 , state: Bound

DHCP Transaction id: 9A1B476A

Lease: 86400 secs, Renewal: 43200 secs, Rebind: 75600 secs

Temp default-gateway addr: 13.13.111.254

Next timer fires after: 11:50:32

Retry count: 0 Client-ID:cisco-000B.BE48.BCE6-FastEthernet0/1

Hostname: R3

ISP#sh ip dhcp binding

IP address Client-ID/ Lease expiration Type

Hardware address

13.13.111.1 000B.BE48.BCE6 -- Automatic

- NAT 설정을 하기 이전에 R3 F0/1를 shutdown 한다

R3(config)#int fa0/1

R3(config-if)#shutdown

[참고] 클라이언트에게 특정 IP 주소 할당

DHCP 서버 DHCP 클라이언트

R1[F0/1]--------------------------[F0/1]R2

192.168.1.254

@ R1

ip dhcp pool 1

host 192.168.1.200 255.255.255.0

client-identifier 01c0.011b.6800.01 (맨 앞에 01는 클라이언트가 이더넷 장치라는 16진수 값)

default-router 192.168.1.254

dns-server 168.126.63.1

domain-name cisco.com

@ R2

int fa0/1

ip address dhcp client-id fa0/1 hostname R2

no shutdown

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------

　　　NAT (Network Address Translation)

- IP 주소를 변환하는 네트워크 서비스

- NAT 목적 : 보안 & IP 주소 고갈 문제 해결

- NAT는 내부에서 외부로 패켓을 전송하기 위해서 설정하는 것이 아니라, 내부에서 외부로 전송된 패켓이 다시

되돌아올 수 있도록 하기 위해서 구성하는 것이다.

1) NAT 구성 요소

- Inside(내부, 사설 IP 환경) / Outside(외부, 공인 IP 환경)

- Inside Local 주소 (Inside 내부에서 사용하는 주소, 사설 IP 주소)

- Inside Global 주소 (Inside 내부에서 외부로 패켓을 전송할때, 변환되는 주소, 공인 IP 주소)

- Inside -> Outside로 패켓이 전송될때 : 출발지 주소 변경

- Outside ->Inside로 패켓이 전송될때 : 목적지 주소 변경

2) 동적 NAT

- 사용자 대상으로 NAT를 동적으로 구성하는 방법

Ex) 동적 NAT

- Inside Local : 192.168.1.0/24 (192.168.1.1 ~ 192.168.1.254)

- Inside Global : 13.13.12.1/24

@ R1

access-list 10 permit 192.168.1.0 0.0.0.255

ip nat inside source list 10 interface s1/0 overload

int fa0/0

ip nat inside

int s1/0

ip nat outside

R1#debug ip nat

IP NAT debugging is on

- A~C PC에서 Web Brower -> www.xyz.com 실시

R1#show ip nat translations

Pro Inside global Inside local Outside local Outside global

tcp 13.13.12.1:1025 192.168.1.1:1025 198.133.219.25:80 198.133.219.25:80

tcp 13.13.12.1:1026 192.168.1.1:1026 198.133.219.25:80 198.133.219.25:80

tcp 13.13.12.1:1027 192.168.1.1:1027 198.133.219.25:80 198.133.219.25:80

tcp 13.13.12.1:1024 192.168.1.2:1025 198.133.219.25:80 198.133.219.25:80

tcp 13.13.12.1:1028 192.168.1.3:1025 198.133.219.25:80 198.133.219.25:80

A_PC>ping 198.133.219.25

Pinging 198.133.219.25 with 32 bytes of data:

Reply from 198.133.219.25: bytes=32 time=2ms TTL=125

Reply from 198.133.219.25: bytes=32 time=11ms TTL=125

Reply from 198.133.219.25: bytes=32 time=2ms TTL=125

Ping statistics for 198.133.219.25:

Packets: Sent = 4, Received = 4, Lost = 0 (0% loss),

Approximate round trip times in milli-seconds:

Minimum = 2ms, Maximum = 11ms, Average = 4ms

R1#show ip nat translations

Pro Inside global Inside local Outside local Outside global

icmp 13.13.12.1:10 192.168.1.1:10 198.133.219.25:10 198.133.219.25:10

icmp 13.13.12.1:11 192.168.1.1:11 198.133.219.25:11 198.133.219.25:11

icmp 13.13.12.1:8 192.168.1.1:8 198.133.219.25:8 198.133.219.25:8

icmp 13.13.12.1:9 192.168.1.1:9 198.133.219.25:9 198.133.219.25:9

tcp 13.13.12.1:1025 192.168.1.1:1025 198.133.219.25:80 198.133.219.25:80

tcp 13.13.12.1:1026 192.168.1.1:1026 198.133.219.25:80 198.133.219.25:80

tcp 13.13.12.1:1027 192.168.1.1:1027 198.133.219.25:80 198.133.219.25:80

tcp 13.13.12.1:1024 192.168.1.2:1025 198.133.219.25:80 198.133.219.25:80

tcp 13.13.12.1:1028 192.168.1.3:1025 198.133.219.25:80 198.133.219.25:80

3) 정적 NAT

- 서버 대상으로 NAT를 정적으로 구성하는 방법(단, 특정 사용자 시스템도 가능)

Ex) 정적 NAT

- Inside Local : 192.168.1.253 <-- HTTP 서버

- Inside Global : 13.13.12.100

@ R1

ip nat inside source static tcp 192.168.1.253 80 13.13.12.100 80

int fa0/0

ip nat inside

int s1/0

ip nat outside

- X PC에서 Web Brower -> 13.13.12.100 실시

X_PC>ping 13.13.12.100

Pinging 13.13.12.100 with 32 bytes of data:

Request timed out.

Ping statistics for 13.13.12.100:

Packets: Sent = 4, Received = 0, Lost = 4 (100% loss),

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