По вашему запросу ничего не найдено :(
Убедитесь, что запрос написан правильно, или посмотрите другие
наши статьи:
На сегодняшний день двумя наиболее популярными веб-серверами с открытым исходным кодом для работы в Интернете являются HTTP-сервер Apache и Nginx. Более 50% веб-сайтов в мире работают на этих двух веб-серверах. В течение почти двух десятилетий веб-сервер Apache обслуживал около 60 процентов веб-сайтов в мире, пока не появился его конкурент Nginx (произносится как «engine-x»). В связи с резким ростом объемов трафика данных и количества пользователей всемирной паутины, Nginx был введен для преодоления ограничений производительности веб-серверов Apache. Nginx, разработанный для обеспечения более высокого уровня параллелизма, может быть развернут в качестве автономного веб-сервера и в качестве внешнего прокси-сервера для Apache и других веб-серверов. Прочитать про установку и настойку этих серверов можно в этой статье
Кстати! Еще у нас есть статья по сравнению Apache против IIS. Welcome 🤓
Краткий обзор Apache
Apache был разработан для доставки веб-контента, доступ к которому осуществляется через Интернет. Он известен тем, что играл ключевую роль в начальном росте интернета. Apache - это программное обеспечение с открытым исходным кодом, разработанное и поддерживаемое открытым сообществом разработчиков и работающее в самых разных операционных системах. Архитектура включает в себя ядро Apache и модули. Основной компонент предоставляет базовую серверную функцию, поэтому он принимает соединения и управляет параллелизмом. Различные модули соответствуют различным функциям, которые выполняются по каждому запросу. Конкретное развертывание Apache может быть сконфигурировано для включения различных модулей, таких как функции безопасности, управление динамическим контентом или для базовой обработки HTTP-запросов.
Модель «один сервер делает все» стала ключом к раннему успеху Apache. Однако по мере увеличения уровня трафика и увеличения количества веб-страниц и ограничения производительности настройка Apache на работу с реальным трафиком усложнялась.
Краткий обзор Nginx
Nginx был разработан специально для устранения ограничений производительности веб-серверов Apache. Производительность и масштабируемость Nginx обусловлены архитектурой, управляемой событиями. Он значительно отличается от подхода Apache. В Nginx каждый рабочий процесс может одновременно обрабатывать тысячи HTTP-соединений. Следовательно, Nginx - это легковесная, масштабируемая и высокопроизводительная реализация. Эта архитектура делает обработку больших и флуктуирующих нагрузок на данные гораздо более предсказуемой с точки зрения использования ОЗУ, использования ЦП и задержки.
Nginx также имеет богатый набор функций и может выполнять различные роли сервера:
Обратный прокси-сервер для протоколов HTTP, HTTPS, SMTP, POP3 и IMAP
Балансировщик нагрузки и HTTP-кеш
Интерфейсный прокси для Apache и других веб-серверов, сочетающий гибкость Apache с хорошей производительностью статического контента Nginx
Apache против Nginx: сравнение их богатых наборов функций
Простота
Разрабатывать и обновлять приложения на Apache очень просто. Модель «одно соединение на процесс» позволяет очень легко вставлять модули в любой точке логики веб-обслуживания. Разработчики могут добавлять код таким образом, что в случае сбоев будет затронут только рабочий процесс, выполняющий код. Обработка всех других соединений будет продолжаться без помех.
Nginx, с другой стороны, имеет сложную архитектуру, поэтому разработка модулей не легка. Разработчики модулей Nginx должны быть очень осторожны, чтобы создавать эффективный и точный код, без сбоев, и соответствующим образом взаимодействовать со сложным ядром, управляемым событиями, чтобы избежать блокирования операций.
Производительность
Производительность измеряется тем, как сервер доставляет большие объемы контента в браузер клиента, и это важный фактор. Контент может быть статическим или динамическим. Давайте посмотрим статистику по этому вопросу.
Статический контент
Nginx работает в 2,5 раза быстрее, чем Apache, согласно тесту производительности, выполняемому до 1000 одновременных подключений. Другой тест с 512 одновременными подключениями показал, что Nginx примерно в два раза быстрее и потребляет меньше памяти. Несомненно, Nginx имеет преимущество перед Apache со статическим контентом. Поэтому, если вам нужно обслуживать одновременный статический контент, Nginx является предпочтительным выбором.
Динамический контент
Результаты тестов Speedemy показали, что для динамического контента производительность серверов Apache и Nginx была одинаковой. Вероятная причина этого заключается в том, что почти все время обработки запросов расходуется в среде выполнения PHP, а не в основной части веб-сервера. Среда выполнения PHP довольно похожа для обоих веб-серверов.
Apache также может обрабатывать динамический контент, встраивая процессор языка, подобного PHP, в каждый из его рабочих экземпляров. Это позволяет ему выполнять динамический контент на самом веб-сервере, не полагаясь на внешние компоненты. Эти динамические процессоры могут быть включены с помощью динамически загружаемых модулей.
Nginx не имеет возможности обрабатывать динамический контент изначально. Чтобы обрабатывать PHP и другие запросы на динамический контент, Nginx должен перейти на внешний процессор для выполнения и дождаться отправки визуализированного контента. Однако этот метод также имеет некоторые преимущества. Поскольку динамический интерпретатор не встроен в рабочий процесс, его издержки будут присутствовать только для динамического содержимого.
Поддержка ОС
Apache работает во всех операционных системах, таких как UNIX, Linux или BSD, и полностью поддерживает Microsoft Windows. Nginx также работает на нескольких современных Unix-подобных системах и поддерживает Windows, но его производительность в Windows не так стабильна, как на платформах UNIX.
Безопасность
И Apache, и Nginx являются безопасными веб-серверами. Apache Security Team существует, чтобы предоставить помощь и советы проектам Apache по вопросам безопасности и координировать обработку уязвимостей безопасности. Важно правильно настроить серверы и знать, что делает каждый параметр в настройках.
Гибкость
Веб-серверы могут быть настроены путем добавления модулей. Apache долго загружал динамические модули, поэтому все модули Apache поддерживают это.
Nginx Plus (Nginx Plus - это программный балансировщик нагрузки, веб-сервер и кэш контента, построенный на основе открытого исходного кода Nginx) также использует модульную архитектуру. Новые функции и возможности могут быть добавлены с программными модулями, которые могут быть подключены к работающему экземпляру Nginx Plus по требованию. Динамические модули добавляют в Nginx Plus такие функции, как геолокация пользователей по IP-адресу, изменение размеров изображений и встраивание сценариев Lua в модель обработки событий Nginx Plus. Модули создаются как Nginx, Inc., так и сторонними разработчиками.
Большинство необходимых функциональных возможностей основного модуля (например, прокси, кэширование, распределение нагрузки) поддерживаются обоими веб-серверами.
Поддержка и документация
Важным моментом, который следует учитывать, является доступная справка и поддержка веб-серверов среди прочего программного обеспечения. Поскольку Apache был популярен так долго, поддержка сервера довольно распространена повсеместно. Для главного сервера и для основанных на задачах сценариев, связанных с подключением Apache к другому программному обеспечению, имеется большая библиотека документации первого и стороннего производителя.
Наряду с документацией многие инструменты и веб-проекты содержат инструменты для начальной загрузки в среде Apache. Это может быть включено в сами проекты или в пакеты, поддерживаемые отделом упаковки вашего дистрибутива.
Apache, как правило, получает большую поддержку от сторонних проектов просто из-за своей доли рынка и продолжительности времени, в течение которого он был доступен.
В прошлом для Nginx было трудно найти исчерпывающую англоязычную документацию из-за того, что большая часть ранней разработки и документации была на русском языке. Однако на сегодняшний день документация заполнена, и на сайте Nginx имеется множество ресурсов для администрирования и доступной документации от третьих лиц.
Ngnix против Apache: Сравнение лицом к лицу
Подводя итог, вот табличное представление наборов функций:
ОсобенностьApacheNginxПростотаЛегко разрабатывать и внедрять инновации благодаря своей модели «одно соединение на процесс»Сложный в разработке, поскольку он имеет сложную архитектуру для одновременной обработки нескольких соединений.Производительность - Статический контентМедленно в отображении статического контентаВ 2,5 раза быстрее чем Apache и потребляет меньше памятиПроизводительность - Динамический контентОтличная производительность для динамического контентаОтличная производительность для динамического контентаПоддержка операционной системыПоддерживает все ОС - Unix, как и WindowsПоддерживает все ОС - как Unix, так и Windows, однако производительность в Windows сравнительно менее стабильна.БезопасностьЭто безопасный веб-сервер. Понимание и настройка функций безопасности важныЭто безопасный веб-сервер. Понимание и настройка функций безопасности важныГибкостьМожно настроить, добавив модули. Apache имел динамическую загрузку модулей дольше всего.Nginx версии 1.11.5 и Nginx Plus Release R11 представили совместимость для динамических модулей.Поддержка и документацияОтличная поддержка и документация доступны, как это было на рынке в течение очень долгого времени.Несмотря на слабое начало поддержки и документации для Nginx, он быстро рос, поэтому теперь у него есть отличная поддержка ресурсов и доступная документация.
Nginx и Apache - Совместная работа
Для многих приложений Nginx и Apache хорошо дополняют друг друга. Очень распространенным начальным шаблоном является развертывание программного обеспечения Nginx с открытым исходным кодом в качестве прокси-сервера (или Nginx Plus в качестве платформы доставки приложений) перед веб-приложением на основе Apache. Nginx выполняет тяжелую работу, связанную с HTTP - обслуживает статические файлы, кэширует содержимое и разряжает медленные HTTP-соединения - так что сервер Apache может выполнять код приложения в безопасной и защищенной среде.
Итак, что выберите? Apache или Nginx?
Как видно, Apache и Nginx являются мощными, гибкими и способными. Последние версии обоих серверов являются конкурентоспособными во всех областях. Решение о том, какой сервер лучше для вас, во многом зависит от оценки ваших конкретных требований и выбора наилучшего варианта.
Дорогой друг! Ранее мы рассказывали про новинки FreePBX 14. Новые и интересные фичи безусловно не будут лишними. Ну что же, приступим теперь к обновлению FreePBX 13 версии до 14?
Pre-work
Рекомендуем перед началом работ сделать полный бэкап/снэпшот сервера, на котором будут производиться работы;
Как и у любого пользователя FreePBX, у вас в Dashboard графической оболочки появилось следующее уведомление:
Заманчивое название модуля. Переходим в консоль (подключаемся пол SSH) вашего сервера и даем простую команду:
fwconsole ma downloadinstall versionupgrade
Модуль будет установлен:
Теперь возвращаемся в FreePBX. В правом верхнем углу нажимаем Apply Config. Далее, прыгаем по пути Admin → 13 to 14 Upgrade Tool и вот что мы увидим:
Нажимаем на кнопку Check the requirements! и смотрим: система говорит, что у нас установлен FreePBX Distro и нам необходимо воспользоваться специальным скриптом для апгрейда. Что же, приступим к обновлению вручную.
Обновление через CLI
Перед началом работ есть определенные требования, такие как:
Сервер с 64 - битной архитектурой;
Как минимум 10 Гб свободного места;
Стабильное интернет соединение;
Если вы используете 32 – битную архитектуру, то проще всего воспользоваться FreePBX Conversion tool, сделав бэкап на 32 – битной системе, а восстановить его в системе 64 – бит с FreePBX 14. При попытке установки на 32 – битной системе процесс предупредит вас об этом:
Устанавливаем нужный RPM:
yum -y install http://package1.sangoma.net/distro-upgrade-1707-16.sng7.noarch.rpm
После успешной установки RPM даем следующую команду:
distro-upgrade
И переходим в интерактивный режим:
[root@freepbx ~]# distro-upgrade
??????????????????????????????????????????????
? ?
? Sangoma 6 to 7 Upgrade Tool ?
? ?
? Distro Upgrade - Version 1707-2.sng7 ?
? Build Date: 2017-06-21 ?
? ?
??????????????????????????????????????????????
Checking prerequsites...
Checking bitsize of machine [ ? ] - x86_64
Checking available disk space [ ? ] - 13G Available
All prerequsites passed!
Are you ready to upgrade your machine to SNG7? This process requires
two reboots, and will download approximately 200mb of files before
starting. There will be no interruption to service until this machine
is rebooted.
Download files required for upgrade [Yn]?
Указываем y:
Download files required for upgrade [Yn]? y
######### Starting setup upgrade on Tue Aug 22 17:39:08 MSK 2017 #########
######### Creating upgrade repofile #########
######### Installing needed packages #########
######### Running preupgrade #########
######### Running upgrade-tool #########
######### Downloading sangoma-release rpm #########
######### Updating packages.list #########
######### Verified sangoma-release in package.list #########
######### Reboot to finish this stage of the upgrade #########
######### Finished setup upgrade on Tue Aug 22 17:44:12 MSK 2017 #########
Preparations complete!
Please reboot your machine when convenient. This machine will install all the new
and upgraded packages, and then reboot for a second time automatically. After the
second reboot, it will then continue the upgrade process automatically. When the
upgrade is complete, you will be presented with a standard login prompt.
Важно! Данный процесс можно проводить в рабочее время параллельно с обслуживанием вызовов. Даунтайм подразумевается только далее, после перезагрузки.
Перезагружаем сервер командой reboot. При загрузке, у вас будет автоматически выбрана опция System Upgrade, как показано ниже. Если нет, то выберите эту опцию вручную стрелками на клавиатуре:
После этого начнется процесс обновления. Длительность этого процесса напрямую коррелирует с производительностью вашего сервера. После обновление компоненты Core OS произойдет вторая перезагрузка, в рамках которой произойдет обновление всех модулей FreePBX, после чего апгрейд будет завершен.
По окончанию, вы увидите стандартный баннер FreePBX 14:
Выполняем проверку версии. Даем команду в консоль:
ls -l /usr/src | grep freepbx
Если все ОК, то вывод будет вот такой:
Мы рассказали про принципы работы протокола NAT (Network Address Translation) и теперь настало время рассмотреть его настройку на оборудовании Cisco.
Настройка статического NAT (Static NAT)
Напомним, что статический NAT представляет собой сопоставление внутреннего и внешнего адреса один к одному. Он позволяет внешним устройствам инициировать подключения к внутренним с использованием статически назначенного общего адреса.
Например, внутренний веб-сервер может быть сопоставлен с определенным внутренним глобальным адресом, чтобы он был доступен из внешних сетей.
На схеме показана внутренняя сеть, содержащая веб-сервер с частным адресом IPv4. Маршрутизатор сконфигурирован со статическим NAT, чтобы позволить устройствам из внешней сети обращаться к веб-серверу. Клиент из внешней сети обращается к веб-серверу с использованием общедоступного IPv4-адреса. Статический NAT переводит общедоступный IPv4-адрес в частный.
При настройке статических трансляций NAT выполняются две основные задачи:
Создание сопоставления между внутренним локальным (inside local) адресом и внутренними глобальными (inside global) адресами. Например, внутренний локальный адрес 192.168.1.5 и внутренний глобальный адрес 208.165.100.5 на схеме настроены как статическая NAT трансляция.
После того как сопоставление настроено, интерфейсы, участвующие в трансляции должны быть настроены как внутренние (inside) и наружные (outside) относительно NAT. На схеме интерфейс маршрутизатора Serial 0/0/0 является внутренним, а Serial 0/1/0 – внешним.
Пакеты, поступающие на внутренний интерфейс маршрутизатора Serial 0/0/0 из настроенного внутреннего локального адреса IPv4 (192.168.1.5), транслируются и затем перенаправляются во внешнюю сеть. Пакеты, поступающие на внешний интерфейс Serial 0/1/0, адресованные настроенному внутреннему глобальному адресу IPv4 (208.165.100.5), переводятся на внутренний локальный адрес (192.168.1.5) и затем перенаправляются внутрь сети.
Настройка проходит в несколько шагов:
Создать статическую трансляцию между внутренним локальным и внешним глобальным адресами. Для этого используем команду ip nat inside source static [локальный _IP глобальный_IP]. Чтобы удалить трансляцию нужно ввести команду no ip nat inside source static. Если нам нужно сделать трансляцию не адреса в адрес, а адреса в адрес интерфейса, то используется команда ip nat inside source static [локальный _IP тип_интерфейса номер_интерфейса].
Определим внутренний интерфейс. Сначала зайти в режим конфигурации интерфейса, используя команду interface[тип номер] и ввести команду ip nat inside
Таким же образом определить внешний интерфейс, используя команду ip nat outside
Пример:
Router(config)# ip nat inside source static 192.168.1.5 208.165.100.5
Router(config)# interface serial0/0/0
Router(config-if)#ip nat inside
Router(config-if)#exit
Router(config)# interface serial0/1/0
Router(config-if)#ip nat outside
В результате трансляции будут проходить так:
Клиент хочет открыть соединение с веб-сервером. Клиент отправляет пакет на веб-сервер, используя общедоступный IPv4-адрес назначения 208.165.100.5. Это внутренний глобальный адрес веб-сервера.
Первый пакет, который роутер получает от клиента на внешнем интерфейсе NAT, заставляет его проверять свою таблицу NAT. Адрес IPv4 адресата находится в таблице NAT он транслируется.
Роутер заменяет внутренний глобальный адрес назначения 208.165.100.5 внутренним локальным 192.168.1.5 и пересылает пакет к веб-серверу.
Веб-сервер получает пакет и отвечает клиенту, используя внутренний локальный адрес источника 192.168.1.5.
Роутер получает пакет с веб-сервера на свой внутренний интерфейс NAT с адресом источника внутреннего локального адреса веб-сервера, 192.168.1.5. Он проверяет NAT таблицу для перевода внутреннего локального адреса во внутренний глобальный, меняет адрес источника с 192.168.1.5 на 208.165.100.5 и отправляет его из интерфейса Serial 0/1/0 в сторону клиента
Клиент получает пакет, и обмен пакетами продолжается. Роутер выполняет предыдущие шаги для каждого пакета.
Проверка статического NAT
Полезной командой для проверки работы NAT является команда show ip nat translations. Эта команда показывает активные трансляции NAT. Статические переводы, в отличие от динамических переводов, всегда находятся в таблице NAT.
Router#show ip nat translations
Pro Inside global Inside local Outside local Outside global
--- 208.165.100.5 192.168.1.5 208.165.100.70 208.165.100.70
Другой полезной командой является команда show ip nat statistics. Она отображает информацию об общем количестве активных переводов, параметрах конфигурации NAT, количестве адресов в пуле и количестве адресов, которые были выделены.
Router#show ip nat statistics
Total active translations: 1 (1 static, 0 dynamic; 0 extended)
Peak translations: 2, occurred 00:00:21 ago
Outside interfaces:
Serial0/1/0
Inside interfaces:
Serial0/0/0
Hits:7 Misses:0
Чтобы убедиться, что трансляция NAT работает, лучше всего очистить статистику из любых прошлых переводов, используя команду clear ip nat statistics перед тестированием.
Настройка динамического NAT (Dynamic NAT)
В то время пока статический NAT постоянное сопоставление между внутренним локальным и внутренним глобальным адресом, динамический NAT позволяет автоматически сопоставлять внутренние локальные и глобальные адреса (которые обычно являются публичными IP-адресами). Динамический NAT использует группу или пул публичных адресов IPv4 для перевода. Динамический NAT, как и статический NAT, требует настройки внутреннего и внешнего интерфейсов, участвующих в NAT.
Рассмотрим на примере этой схемы. Мы тут имеем внутреннюю сеть с двумя подсетями 192.168.1.0/24 и 192.168.2.0/24 и пограничным маршрутизатором, на котором настроен динамический NAT с пулом публичных адресов 208.165.100.5 - 208.165.100.15.
Пул публичных адресов (inside global address pool) доступен для любого устройства во внутренней сети по принципу «первым пришел – первым обслужили». С динамическим NAT один внутренний адрес преобразуется в один внешний адрес. При таком типе перевода должно быть достаточно адресов в пуле для одновременного предоставления для всех внутренних устройств, которым необходим доступ к внешней сети. Если все адреса в пуле были использованы, то устройство должно ждать доступного адреса, прежде чем оно сможет получить доступ к внешней сети.
Рассмотрим настойку по шагам:
Определить пул которые будут использоваться для перевода, используя команду ip nat pool [имя начальный_ip конечный_ip]. Этот пул адресов обычно представляет собой группу публичных общедоступных адресов. Адреса определяются указанием начального IP-адреса и конечного IP-адреса пула. Ключевые слова netmask или prefix-length указывают маску.
Нужно настроить стандартный access-list (ACL), чтобы определить только те адреса, которые будут транслироваться. Введем команду access-list [номер_ACL] permit source [wildcard_маска]. Про стандартные access-list’ы можно прочитать в этой статье (а про расширенные в этой). ACL который разрешает очень много адресов может привести к непредсказуемым результатам, поэтому в конце листа есть команда deny all.
Необходимо привязать ACL к пулу, и для этого используется команду ip nat inside source list [номер_ACL] number pool [название_пула]. Эта конфигурация используется маршрутизатором для определения того, какие устройства (список) получают адреса (пул).
Определить, какие интерфейсы находятся внутри, по отношению к NAT, то есть любой интерфейс, который подключен к внутренней сети.
Определить, какие интерфейсы находятся снаружи, по отношению к NAT, то есть любой интерфейс, который подключен к внешней сети.
Пример:
Router(config)# ip nat pool MerionNetworksPool 208.165.100.5 208.165.100.15 netmask 255.255.255.0
Router(config)# access-list 1 permit 192.168.0.0 0.0.255.255
Router(config)#ip nat inside source list 1 pool MerionNetworksPool
Router(config)# interface serial0/0/0
Router(config-if)#ip nat inside
Router(config-if)#exit
Router(config)# interface serial0/1/0
Router(config-if)#ip nat outside
Как это будет работать на нашей схеме:
Компьютеры с адресами 192.168.1.10 и 192.168.2.10 отправляют пакеты в сторону сервера по публичному адресу 208.165.100.70
Маршрутизатор принимает первый пакет от хоста 192.168.1.10. Поскольку этот пакет был получен на интерфейсе, сконфигурированном как внутренний интерфейс NAT, маршрутизатор проверяет конфигурацию NAT, чтобы определить, должен ли этот пакет быть транслирован. ACL разрешает этот пакет, и роутер проверяет свою таблицу NAT. Поскольку для этого IP-адреса нет записи трансляции, роутер определяет, что исходный адрес 192.168.1.10 должен быть переведен динамически. R2 выбирает доступный глобальный адрес из пула динамических адресов и создает запись перевода, 208.165.200.5. Исходный IPv4-адрес источника (192.168.1.10) является внутренним локальным адресом, а переведенный адрес является внутренним глобальным адресом (208.165.200.5) в таблице NAT. Для второго хоста 192.168.2.10 маршрутизатор повторяет эту процедуру, выбирая следующий доступный глобальный адрес из пула динамических адресов, создает вторую запись перевода - 208.165.200.6.
После замены внутреннего локального адреса источника в пакетах маршрутизатор перенаправляет пакет.
Сервер получает пакет от первого ПК и отвечает, используя адрес назначения 208.165.200.5. Когда сервер получает пакет от второго ПК, то в ответе в адресе назначения будет стоять 208.165.200.6.
Когда роутер получает с адресом назначения 208.165.200.5, то он выполняет поиск в таблице NAT и переводит адрес назначения во внутренний локальный адрес 192.168.1.10 и направляет в сторону ПК. То же самое происходит с пакетом, направленным ко второму ПК.
Оба ПК получают пакеты, и обмен пакетами продолжается. Для каждого следующего пакета выполняются предыдущие шаги.
Проверка динамического NAT
Для проверки также используется команда show ip nat отображает все статические переводы, которые были настроены, и любые динамические переводы, которые были созданы трафиком. Добавление ключевого слова verbose отображает дополнительную информацию о каждом переводе, включая то, как давно запись была создана и использовалась. По умолчанию данные о переводах истекают через 24 часа, если таймеры не были переконфигурированы с помощью команды ip nat translation timeout [время_в_секундах] в режиме глобальной конфигурации.
Чтобы очистить динамические записи до истечения времени ожидания, можно использовать команду clear ip nat translation. Полезно очищать динамические записи при тестировании конфигурации NAT. Эту команду можно использовать с ключевыми словами и переменными, чтобы контролировать, какие записи очищаются. Конкретные записи можно очистить, чтобы не прерывать активные сеансы. Только динамические переводы удаляются из таблицы. Статические переводы не могут быть удалены из таблицы.
Также можно использовать команду show ip nat statistics которая отображает информацию об общем количестве активных переводов, параметрах конфигурации NAT, количестве адресов в пуле и количестве переведенных адресов.
Поскольку у нас здесь используются листы контроля доступа ACL, то для их проверки можно использовать команду show access-lists.
Настройка Port Address Translation (PAT)
PAT (также называемый NAT overload) сохраняет адреса во внутреннем глобальном пуле адресов, позволяя маршрутизатору использовать один внутренний глобальный адрес для многих внутренних локальных адресов. Другими словами, один открытый IPv4-адрес может использоваться для сотен и даже тысяч внутренних частных IPv4-адресов. Когда несколько внутренних локальных адресов сопоставляются с одним внутренним глобальным адресом, номера портов TCP или UDP каждого внутреннего узла различают локальные адреса.
Общее количество внутренних адресов, которые могут быть переведены на один внешний адрес, теоретически может составлять 65 536 на каждый IP-адрес. Однако на практике число внутренних адресов, которым может быть назначен один IP-адрес, составляет около 4000.
Существует два способа настройки PAT, в зависимости от того, как провайдер выделяет общедоступные IPv4-адреса. В первом случае интернет-провайдер выделяет более одного публичного IPv4-адреса организации, а в другом он выделяет один общедоступный IPv4-адрес, который требуется для организации для подключения к интернет-провайдеру.
Настройка PAT для пула публичных IP-адресов
Если нам доступно более одного общедоступного IPv4-адреса, то эти адреса могут быть частью пула, который используется PAT. Это похоже на динамический NAT, за исключением того, что в этом случае недостаточно общих адресов для взаимного сопоставления внутренних адресов. Небольшой пул адресов распределяется между большим количеством устройств.
Основное различие между этой конфигурацией и конфигурацией для динамического NAT, заключается в том, что используется ключевое слово overload, которое включает PAT.
Рассмотрим настойку PAT для пула адресов по шагам:
Определить пул адресов глобальных адресов, которые будут использоваться для PAT трансляции, используя команду ip nat pool [имя начальный_ip конечный_ip] netmask [маска] | prefix-length [длина_префикса].
Создать стандартный access-list, разрешающий адреса, которые должны быть переведены. Используется команда access-list [номер_ACL] permit source [wildcard_маска].
Включим PAT, используя волшебное слово Overload. Вводим команду ip nat inside source list [номер_ACL] number pool [название_пула] overload.
Определяем, какие интерфейсы находятся внутри, по отношению к NAT, а какие снаружи. Используем команду ip nat inside и ip nat outside
Пример настройки для схемы, что использовалась ранее, только теперь мы будем использовать PAT:
Router(config)# ip nat pool MerionNetworksPool2 208.165.100.5 208.165.100.15 netmask 255.255.255.0
Router(config)# access-list 1 permit 192.168.0.0 0.0.255.255
Router(config)#ip nat inside source list 1 pool MerionNetworksPool2 overload
Router(config)# interface serial0/0/0
Router(config-if)#ip nat inside
Router(config-if)#exit
Router(config)# interface serial0/1/0
Router(config-if)#ip nat outside
Настройка PAT для одного публичного IPv4-адреса
На схеме показана топология реализации PAT для трансляции одного IP публичного адреса. В этом примере все хосты из сети 192.168.0.0/16 (соответствующие ACL), которые отправляют трафик через маршрутизатор, будут переведены на адрес IPv4 208.165.99.225 (адрес IPv4 интерфейса S0 /1/0). Трафик будет идентифицироваться по номерам портов в таблице NAT.
Настройка:
Создать лист access-list разрешающий адреса, которые нужно транслировать – access-list [номер_ACL] permit source [wildcard_маска].
Настроить преобразование адреса источника в адрес интерфейса, через команду ip nat inside source list [номер_ACL] interface [тип номер] overload
Определить внешние и внутренние интерфейсы через команды ip nat inside и ip nat outside.
Конфигурация похожа на динамический NAT, за исключением того, что вместо пула адресов мы используем адрес интерфейса с вешним IP адресом. NAT пул не определяется.
Пример:
Router(config)# access-list 1 permit 192.168.0.0 0.0.255.255
Router(config)# ip nat source list 1 interface serial0/1/0 overload
Router(config)# interface serial0/0/0
Router(config-if)#ip nat inside
Router(config-if)#exit
Router(config)# interface serial0/1/0
Router(config-if)#ip nat outside
Процесс PAT не изменятся при использовании одного адреса, или пула адресов.
Рассмотрим процесс PAT по шагам:
На схеме два разных ПК связываются с двумя разными веб-серверами. Первый ПК имеет адрес источника 192.168.1.10 и использует TCP порт 1444, а второй ПК имеет адрес источника 192.168.2.10 и по совпадению использует то же TCP порт 1444
Пакет с первого ПК сначала достигает роутера и он, используя PAT, изменяет исходный IPv4-адрес на 208.165.99.225 (inside global address). В таблице NAT нет других устройств с портом 1444, поэтому PAT использует тот же номер порта и пакет отправляется в направлении сервера по 208.165.101.20.
Далее пакет со второго компьютера поступает в маршрутизатор, где PAT настроен на использование одного глобального IPv4-адреса для всех переводов - 208.165.99.225. Подобно процессу перевода для первого ПК, PAT изменяет исходящий адрес второго ПК на внутренний глобальный адрес 208.165.99.225. Однако второй ПК имеет тот же номер порта источника, что и текущая запись PAT первого ПК, поэтому PAT увеличивает номер порта источника до тех пор, пока он не станет уникальным в своей таблице. В этом случае запись исходного порта в таблице NAT и пакет для второго ПК получает 1445 порт. Хотя оба ПК используют один и тот же внутренний глобальный адрес 208.165.99.225 и тот же номер порта источника – 1444, измененный номер порта для второго ПК (1445) делает каждую запись в таблице NAT уникальной. Это станет очевидным при отправке пакетов с серверов обратно клиентам.
Сервера отвечают на запросы от компьютеров, и используют исходный порт из принятого пакета в качестве порта назначения и исходный адрес как адрес назначения. Может казаться, что они общаются одним и тем же хостом по адресу 208.165.99.225, однако, это не так – они имеют разные порты.
Когда пакеты возвращаются на роутер, он находит уникальную запись в своей таблице NAT с использованием адреса назначения и порта назначения каждого пакета. В случае пакета от первого сервера адрес назначения 208.165.99.255 имеет несколько записей, но только одну с портом назначения 1444. Используя эту запись в своей таблице, роутер изменяет адрес IPv4 адресата пакета на 192.168.1.10, не меняя порт назначения. Затем пакет перенаправляется на первый ПК
Когда пакет от второго сервера прилетает на маршрутизатор, он выполняет аналогичный перевод. Адрес IPv4 назначения 208.165.99.225 имеет несколько записей, однако используя порт назначения 1445, роутер может однозначно идентифицировать запись трансляции. Адрес IPv4 назначения будет изменен на 192.168.2.10 и в этом случае порт назначения также должен быть изменен до исходного значения 1444, которое хранится в таблице NAT. После этого пакет высылается на второй ПК
Проверка Port Address Translation (PAT)
Для проверки PAT используются такие же команды, что и для обычного NAT. Команда show ip nat translations отображает переводы IP адресов вместе с портами и команда show ip nat statistics показывает информацию о количестве и типе активных переводов, параметрах конфигурации NAT, количестве адресов в пуле и количестве выделенных адресов.
Router#show ip nat statistics
Total active translations: 2 (0 static, 2 dynamic; 2 extended)
Peak translations: 2, occurred 00:00:07 ago
Outside interfaces:
Serial0/1/0
Inside interfaces:
Serial0/0/0
Hits:4 Misses:0
CEF Translated packets: 4, CEF Punted packets:0
Expired translations: 0
Dynamic mappings:
-- Inside Source
[Id: 3] access-list 1 pool MerionNetworksPool2 refcount 2
pool MerionNetworksPool2: netmask 255.255.255.0
start 208.165.100.5 end 208.165.100.15
type generic, total addressers 10, allocated 1(10%),
misses 0
Total doors: 0
Appl doors: 0
Normal doors: 0
Queued Packets: 0
Также для поиска проблем можно использовать дебаг, который запускается командой debug ip nat, который отображает информацию о каждом пакете, который транслируется маршрутизатором. Также можно использовать команду debug ip nat detailed, которая генерирует описание каждого пакета. Эта команда также предоставляет информацию о различных ошибках, например, таких как неспособность выделить глобальный адрес. Однако эта команда более требовательна к ресурсам устройства.
Router#debug ip nat
IP NAT debugging is on
Router#
*Aug 24 16:20:331:670: NAT*: s=192.168.1.10->208.165.99.225 d=208.165.101.20 [3730]
*Aug 24 16:20:331:682: NAT*: s=208.165.101.20 d=208.165.99.225 ->192.168.1.10 [4156]
*Aug 24 16:20:331:698: NAT*: s=192.168.1.10->208.165.99.225 d=208.165.101.20 [3731]
*Aug 24 16:20:331:702: NAT*: s=192.168.1.10->208.165.99.225 d=208.165.101.20 [3732]
*Aug 24 16:20:331:710: NAT*: s=208.165.101.20 d=208.165.99.225 ->192.168.1.10 [4157]
В выводе используются следующие символы и значения:
* (звездочка) – звездочка с NAT указывает, что перевод происходит по пути с быстрым переключением (fast-switched path). Первый пакет в разговоре всегда медленнее, остальные пакеты проходят путь с быстрым переключением.
s= - IP адрес источника
a.b.c.d ? w.x.y.z - это значение указывает, что адрес источника a.b.c.d переводится на w.x.y.z.
d= - IP адрес назначения
[xxxx] - значение в скобках - это идентификационный номер IP.