Configuration du NAT sur un routeur Cisco
Quand il s’agit d’interconnecter un réseau privé (que ce soit d’entreprise ou particulier), en IPv4, il est pratiquement impossible de se passer du NAT. Voici donc une configuration qui reprend l’essentiel des trois principaux types de NAT que l’on peut configurer, à savoir:
- Le NAT statique
- Le NAT dynamique avec pool d’adresses
- Le NAT dynamique avec surcharge (NAT overload, aussi connu sous le nom de PAT)
Topologie du labo
Le labo est divisé en deux parties, le côté privé (réseau de l’entreprise) et le côté publique (le FAI et Internet). le routeur ISP (qui représente le FAI), n’a aucune connaissance des réseaux privés de l’entreprise et ne peut donc rien router à destination des réseaux 192.168.x.x. (comme défini dans la RFC1918). Ces adresses sont réservées pour l’utilisation dans les réseaux privés. Il en va de même pour toutes les adresses faisant parties des plages suivantes:
- 10.0.0.0/8 (de 10.0.0.0 à 10.255.255.255)
- 172.16.0.0/12 (de 172.16.0.0 à 172.31.255.255)
- 192.168.0.0/16 (de 192.168.0.0 à 192.168.255.255)
Dés lors, nous allons configurer le NAT afin de permettre un accès à Internet (simulé par l’adresse 8.8.8.8/32 configurée sur une interface loopback de ISP):
- Le réseau 192.168.0.0/24 utilisera du NAT dynamique avec surcharge.
- Le réseau 192.168.1.0/24 utilisera du NAT avec pool d’adresse.
- La machine 192.168.1.100 sera accessible depuis le réseau publique grâce à une configuration de NAT statique.
Configuration de la topologie de base
Sur ISP:
Configuration de l’interface loopback
ISP#conf t ISP(config)#int l0 ISP(config-if)#ip address 8.8.8.8 255.255.255.255 ISP(config-if)#exit
Configuration de la liaison sérielle vers R1
ISP(config)#int s0/0 ISP(config-if)#no shut ISP(config-if)#ip address 80.79.100.1 255.255.255.252 ISP(config-if)#exit
Configuration de la route vers le pool d’adresses publique
ISP(config)#ip route 201.49.10.16 255.255.255.240 serial 0/0
Sur R1
Configuration de l’interface sérielle vers ISP
R1#conf t R1(config)#int s0/0 R1(config-if)#ip address 80.79.100.2 255.255.255.252 R1(config-if)#no shut R1(config-if)#exit
Configuration de l’interface du LAN1
R1(config)#int fa0/0 R1(config-if)#ip address 192.168.0.1 255.255.255.0 R1(config-if)#no shut R1(config-if)#exit
Configuration de l’interface du LAN2
R1(config)#int fa0/1 R1(config-if)#ip address 192.168.1.1 255.255.255.0 R1(config-if)#no shut R1(config-if)#exit
Configuration de la route par défaut
R1(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 serial 0/0
Pour le moment il est possible d’effectuer les tests suivants:
- Effectuer un ping depuis chaque PC vers R1
- Effectuer un ping entre les PCs de LAN différent
- Effectuer un ping depuis R1 vers 8.8.8.8
Test de C1 à R1
VPCS[1]> ping 192.168.0.1 192.168.0.1 icmp_seq=1 ttl=255 time=70.000 ms 192.168.0.1 icmp_seq=2 ttl=255 time=54.000 ms 192.168.0.1 icmp_seq=3 ttl=255 time=67.000 ms 192.168.0.1 icmp_seq=4 ttl=255 time=65.000 ms 192.168.0.1 icmp_seq=5 ttl=255 time=63.000 ms
Test de C1 à C2
VPCS[1]> ping 192.168.1.10 192.168.1.10 icmp_seq=1 ttl=63 time=31.000 ms 192.168.1.10 icmp_seq=2 ttl=63 time=16.000 ms 192.168.1.10 icmp_seq=3 ttl=63 time=32.000 ms 192.168.1.10 icmp_seq=4 ttl=63 time=32.000 ms 192.168.1.10 icmp_seq=5 ttl=63 time=32.000 ms
Test de R1 à 8.8.8.8
R1#ping 8.8.8.8 Type escape sequence to abort. Sending 5, 100-byte ICMP Echos to 8.8.8.8, timeout is 2 seconds: !!!!! Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 1/29/112 ms
Par contre impossible par exemple pour C1 de communiquer avec 8.8.8.8
VPCS[1]> ping 8.8.8.8 8.8.8.8 icmp_seq=1 timeout 8.8.8.8 icmp_seq=2 timeout 8.8.8.8 icmp_seq=3 timeout 8.8.8.8 icmp_seq=4 timeout 8.8.8.8 icmp_seq=5 timeout
Configuration commune à tout type de NAT
La première chose à faire lorsque l’on configure du NAT, quel qu’en soit le type, c’est d’indiquer au routeur où se situe le réseau privé et où se situe le réseau publique.
Le NAT ne prend effet que lorsque qu’un paquet est routé d’une interface « inside » (côté privé) vers une interface « outside » (côté publique) et vice-versa.
Dans notre cas, les interfaces Fa0/0 et Fa0/1 sont du côté privé et seront déclarées comme « inside », l’interface S0/0 par contre, étant du côté publique, sera configurée comme « outside ».
R1(config)#int fa0/0 R1(config-if)#ip nat inside R1(config-if)#exit R1(config)#int fa0/1 R1(config-if)#ip nat inside R1(config-if)#exit R1(config)#int s0/0 R1(config-if)#ip nat outside R1(config-if)#exit
Configuration du NAT statique pour C3
Ce que nous allons configurer ici c’est une translation statique dans la table de translation NAT, ce qu’on appelle vulgairement sur du matériel domestique « ouvrir un port ». Nous allons explicitement indiquer au routeur que ce qui arrive sur son interface publique (S0/0) et dont l’adresse destination est 201.49.10.30 (une des adresse du pool publique) doit être redirigé vers 192.168.1.100.
Du point de vue du routeur cela revient à modifier l’adresse IP destionation dans l’en-tête IPv4 avant de router le paquet. Cela signifie aussi que si C3 envoi un paquet vers internet, à la sortie de S0/0 de R1 l’adresse source (192.168.1.100) sera remplacée par l’adresse indiquée dans la translation, soit 201.49.10.30.
R1(config)#ip nat inside source static 192.168.1.100 201.49.10.30
La table de translations NAT doit mainentant ressembler à ceci:
R1#show ip nat translations Pro Inside global Inside local Outside local Outside global --- 201.49.10.30 192.168.1.100 --- --- R1#
A présent C3 doit pouvoir communiquer avec le réseau publique
VPCS[3]> ping 8.8.8.8 8.8.8.8 icmp_seq=1 ttl=254 time=119.000 ms 8.8.8.8 icmp_seq=2 ttl=254 time=102.000 ms 8.8.8.8 icmp_seq=3 ttl=254 time=75.000 ms 8.8.8.8 icmp_seq=4 ttl=254 time=117.000 ms 8.8.8.8 icmp_seq=5 ttl=254 time=116.000 ms
Chaque paquet a donc été translaté, preuve en est la table de translations juste après l’émission de ces pings:
R1#show ip nat translations Pro Inside global Inside local Outside local Outside global icmp 201.49.10.30:33598 192.168.1.100:33598 8.8.8.8:33598 8.8.8.8:33598 icmp 201.49.10.30:33854 192.168.1.100:33854 8.8.8.8:33854 8.8.8.8:33854 icmp 201.49.10.30:34366 192.168.1.100:34366 8.8.8.8:34366 8.8.8.8:34366 icmp 201.49.10.30:34622 192.168.1.100:34622 8.8.8.8:34622 8.8.8.8:34622 icmp 201.49.10.30:34878 192.168.1.100:34878 8.8.8.8:34878 8.8.8.8:34878 --- 201.49.10.30 192.168.1.100 --- --- R1#
On peut observer le résultat de la translation du côté de ISP aussi à l’aide de la commande « debug ip packet » qui va afficher le détail de chaque paquet IP traité par le routeur (Attention, dans un environnement réel cette commande peut gravement saturer le routeur).
ISP#debug ip packet
*Mar 1 02:22:49.491: IP: tableid=0, s=201.49.10.30 (Serial0/0), d=8.8.8.8 (Loopback0), routed via RIB
*Mar 1 02:22:49.491: IP: s=201.49.10.30 (Serial0/0), d=8.8.8.8, len 92, rcvd 4
*Mar 1 02:22:49.495: IP: tableid=0, s=8.8.8.8 (local), d=201.49.10.30 (Serial0/0), routed via FIB
*Mar 1 02:22:49.495: IP: s=8.8.8.8 (local), d=201.49.10.30 (Serial0/0), len 92, sending
Configuration du NAT avec pool d’adresses
Pour l’instant seul C3 a accès au réseau publique, nous allons maintenant configurer un autre type de NAT pour le réseau 192.168.1.0/24 (à l’exception de C3).
Ici, au lieu de configurer une translation statique, nous allons donner au routeur une plage d’adresses publiques (un pool d’adresse) dans laquelle il peut piocher pour créer dynamiquement les translations.
Tout d’abord créons le pool d’adresses
R1(config)#ip nat pool POOL-NAT-LAN2 201.49.10.17 201.49.10.30 netmask 255.255.255.240
Ici on crée donc une plage d’adresse nommée POOL-NAT-LAN2 allant de 201.49.10.17 à 201.49.10.30.
Il nous faut ensuite définir quelles adresses IP sources seront susceptibles d’êtres translatées … pour cela il faut créer une ACL.
R1(config)#access-list 1 deny 192.168.1.100 R1(config)#access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255
On autorise donc à être translatées les adresses ip du réseau 192.168.1.0/24 sauf 192.168.1.100 (pour laquelle on a déjà une translation statique).
Il ne reste plus qu’à configurer le NAT en lui même
R1(config)#ip nat inside source list 1 pool POOL-NAT-LAN2
On instruit donc ici le routeur de créer dynamiquement une translation pour les paquets arrivant sur une interface « inside » routés par une interface « outside » dont l’adresse IP source correspond à l’ACL 1 et de remplacer l’IP source par une de celles comprises dans le pool POOL-NAT-LAN2.
Attention, si il y a plus de machine dans le réseau privé que d’adresses publiques disponibles, il faut alors rajouter le mot clé « overload » à la commande:
R1(config)#ip nat inside source list 1 pool POOL-NAT-LAN2 overload
Ceci permet de « partager » les adresses publiques en translatant également les numéros de ports dans l’entête de la couche transport (méthode communément appelée PAT).
A présent C2 (et les autres machines qui seraient dans le réseau 192.168.1.0/24) peuvent communiquer avec l’extérieur.
VPCS[2]> ping 8.8.8.8 8.8.8.8 icmp_seq=1 ttl=254 time=111.000 ms 8.8.8.8 icmp_seq=2 ttl=254 time=97.000 ms 8.8.8.8 icmp_seq=3 ttl=254 time=143.000 ms 8.8.8.8 icmp_seq=4 ttl=254 time=131.000 ms 8.8.8.8 icmp_seq=5 ttl=254 time=99.000 ms
La table de translation de R1 a maintenant une nouvelle entrée crée dynamiquement, mais qui réserve l’adresse publique pour C2 (tant que l’on ne purge pas la table NAT).
R1#sh ip nat trans Pro Inside global Inside local Outside local Outside global --- 201.49.10.17 192.168.1.10 --- --- --- 201.49.10.30 192.168.1.100 --- --- R1#
Configuration du NAT dynamique avec surcharge (sans pool)
Il reste encore à configurer R2 pour que le réseau 192.168.0.0/24 puisse accéder à l’extérieur. Pour cela nous allons configurer le troisième type de NAT, à savoir du NAT dynamique avec surcharge (overload) en utilisant l’adresse publique configurée sur l’interface S0/0 de R1.
Notez que c’est la configuration la plus courante dans un réseau modeste (par exemple dans un réseau domestique). Cette méthode ne requiert pas d’obtenir de nouvelles adresses publiques auprès du provider.
Nous devons cette fois aussi identifier les adresses sources à faire passer par le NAT, donc nous créons une nouvelle ACL.
R1(config)#access-list 2 permit 192.168.0.0 0.0.0.255
Il ne reste plus qu’à configurer le NAT.
R1(config)#ip nat inside source list 2 interface serial 0/0 overload
Nous disons ici au routeur de translater les paquets provenant des adresses décrites dans l’ACL 2 (192.168.0.0/24) et de remplacer l’adresse IP source par celle configurée sur l’interface Serial 0/0 en la surchargeant pour permettre à plus d’une machine de communiquer avec l’extérieur (PAT).
C1 (ainsi que toute machine de ce réseau) peut communiquer avec l’extérieur désormais
VPCS[1]> ping 8.8.8.8 8.8.8.8 icmp_seq=1 ttl=254 time=132.000 ms 8.8.8.8 icmp_seq=2 ttl=254 time=130.000 ms 8.8.8.8 icmp_seq=3 ttl=254 time=127.000 ms 8.8.8.8 icmp_seq=4 ttl=254 time=112.000 ms 8.8.8.8 icmp_seq=5 ttl=254 time=125.000 ms
Le « debug ip packets » sur ISP donne le résultat suivant
ISP# *Mar 1 03:11:46.195: IP: tableid=0, s=80.79.100.2 (Serial0/0), d=8.8.8.8 (Loopback0), routed via RIB *Mar 1 03:11:46.195: IP: s=80.79.100.2 (Serial0/0), d=8.8.8.8, len 92, rcvd 4 *Mar 1 03:11:46.199: IP: tableid=0, s=8.8.8.8 (local), d=80.79.100.2 (Serial0/0), routed via FIB *Mar 1 03:11:46.199: IP: s=8.8.8.8 (local), d=80.79.100.2 (Serial0/0), len 92, sending
On voit là que c’est bien l’adresse de S0/0 qui est utilise pour remplacer l’IP source du paquet.
Bonjour,
Merci pour ce tuto !
Pourquoi les adresses publiques achetées n’ont pas besoin d’être dans le même réseau qu’entre R1 et l’ISP ?
Merci pour votre réponse
Cordialement,
Jérémie
Simplement parce que du point de vue du provider il ne s’agit que d’indiquer une route vers ces adresses publiques. Il redirige le trafic destiné à ces adresses vers le routeur du client, simplement.
Bon boulot, Merci 🙂
Bonjour Steve,
je vous remercie pour votre merveilleux article.
j’aimerai savoir s’il est possible de configurer deux LAN sur un routeur et que le premier(la direction) puisse accéder au deuxième(les employés) sans que le deuxième(les employés) ne puisse accéder au premier (la direction).
Merci d’avance
Bonjour,
Très intéressant comme article , je pense qu’il y a une erreur dans la première configuration de Nat , J’arrive pas de faire le ping sur 8.8.8.8 avec votre configuration , j’ai ajouté une configue et sa marche :
J’ai configurer en plus comme vous avez fait un NAT de co^té outside :
si la destination est 201.49.10.30 faire une translation vers 192.168.1.100.
Merci.
C’est le but recherché par l’exercice… Résoudre étape par étape les problèmes. Chaque partie apporte une solution. Pour que tout fonctionne comme prévu il faut effectuer la totalité de la configuration… Pas juste un morceau
Salut Steve,
C’est toujours aussi classe de rechercher « cisco nat » sur google et tomber sur ton blog en premier lien 🙂 Félicitation !
Par rapport à l’article, il pourrait être intéressant de rajouter un petit brin d’explication sur la nomenclature Cisco: inside/outside et local/global. Personnellement ces notions m’ont toujours perturbées.
A bientôt !
Salut Yohan 😉 Content que ça serve en tout cas… C’est en effet une bonne idée d’amélioration pour l’article. Je devrais avoir un peu de temps à y consacrer dans les jours à venir.
bonjour, votre article est superbe est très bien expliqué. Cependant j’aurais quelques questions :
j’ai un réseau local avec le pool d’adresse 10.10.10.0/24 relié à un autre réseau avec un pool d’adresse 172.26.0.0/16 ( non routable aussi) qui lui est connecté à Internet.
Ma question est donc : Est ce que je dois configurer un NAT dans ce cas pour mon réseau local ( 10.10.10.0/24) pour qu’il puisse communiquer avec l’autre réseau alors qu’il a un pool d’adresses non routables aussi?
Ma deuxième question est : pour le pool d’adresse ou le NAT va prendre les adresses pour la translation : n y aurait t il pas de conflit d’adresse IP si on suppose que les adresse dans le pool du NAT sont déja utilisées par d’autres utilisateurs dans le réseau 172.26.0.0/16. Et comment faut il faire pour choisir la bonne plage.
Je vous remercie d’avance pour d’éventuelles réponses.
Il est envisageable de configurer du NAT entre le réseau 10.10.10.0/24 et le réseau 172.26.0.0/24. Ce qui aurait pour effet de masque l’existence du premier. On pourrait imaginer là avoir du NAT dynamique avec surcharge, de telle sorte que toutes les machines 10… soient perçues comme était une machine 172.26…
Ceci dit, cela aurait pour effet d’empêcher les machines du 172.26 d’initier des communications vers le réseau 10. Sans parker du fait que le trafic provenant d’une machine du réseau 10 passerait 2x à travers du NAT … bonjour la latence.
Le plus logique serait donc de configurer le routeur qui relier le réseau 172.26 à internet pour qu’il « NATte » les adressed u réseau 10. Il faudra bien entendu que ce routeur ait une route vers le réseau 10, au même titre que le routeur entre le réseau 10 et le 172.26 doit avoir une route par défaut.
Concernant le pool NAT, en principe on parle d’adresses publiques, routables sur Internet et qui dés lors sont attribuées par un provider. Dés lors il est impossible d’avoir les mêmes adresses à deux endroits. C’est le provider qui définira la plge d’adresse publique que le client a le droit d’utiliser … et pour laquelle il devra payer bien entendu.
Je vous remercie infiniment pour vos réponses , ça m’est d’une grande aide !
Merci pour ce tuto. Et si je veux faire de nat static sur des ports donnés. comme par exemple autorisé juste les ports du mail. Donc dans le cas de la machine c3, je suppose que c’est un serveur mail et que toutes requêtes concernant le port 25 par exemple à destination de mon adresse publique doivent être rediriger vers la machine c3 sur ce port. Merci d’avance
Pour une translation statique de « port à port » on utilisera une config du genre:
R1(config)#ip nat inside source static tcp 192.168.1.100 25 201.49.10.30 25
Bonjour Steve, c’est tout simplement remarquable, le travail que tu abats, j’apprécie vraiment ton Blog et tout ce qui s’y trouve, je suis étudiant au programme CCIE sécurité en Inde, et je compte bcp pratiquer avec tes tuto !
Vraiment remarquable !
une dernière chose pense aussi a te pencher sur l’édition d’un livre, si ce n’est pas déjà chose faite !
merci Steve pour ce tuto
Bonjour,
Voila j’ai mis en place un réseau sur ciso, cependant je coince un peu sur certains points ..
Je dispose de 3 vlan connecté en mode trunk sur mon ROUTEUR1, celui ci est connecté au ROUTEUR2.
J’ai configurer le NAT sur mon ROUTEUR2, cependant tous mes vlan peuvent sortir quand meme… Cela fais 3 jours que je cherche desperement la solution mais je n’y arrive pas:/ si quelqu’un voudrait bien m’eclairer je suis preneur 🙂
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