Sommaire
🌐 Module R9 – QoS et gestion de la bande passante
Objectifs : comprendre le Network Address Translation (NAT) et le Port Address Translation (PAT), les types de NAT, leur configuration et leurs cas d'usage.
📖 Introduction
Le NAT (Network Address Translation) permet de traduire des adresses IP privées en adresses publiques (et inversement). Le PAT (Port Address Translation), aussi appelé NAT overload, va plus loin en réutilisant un même port public pour plusieurs connexions internes.
À l'issue de ce module, vous serez capable de :
- Expliquer les types de NAT (statique, dynamique, PAT).
- Configurer le NAT statique pour exposer un serveur interne.
- Configurer le PAT pour l'accès Internet des postes internes.
- Diagnostiquer les traductions NAT avec
show ip nat translations.
📞 Analogie : le NAT comme un standard téléphonique
Imaginez un standard téléphonique dans une grande entreprise.
- NAT statique : chaque dirigeant a un poste interne (privé) et une ligne directe externe (publique) dédiée.
- NAT dynamique : les commerciaux ont des postes internes et partagent un pool de lignes externes. Quand un commercial décroche, il prend une ligne libre.
- PAT (NAT overload) : tous les employés partagent un seul numéro externe. Le standard ajoute un poste interne différent pour chaque appel.
📐 Types de NAT
NAT statique : 192.168.1.10 ←→ 203.0.113.5 (traduction 1:1 fixe)
| Type | Description | Cas d'usage | Économie d'IP |
|---|---|---|---|
| NAT statique | Traduction 1:1 (une IP privée → une IP publique fixe). | Exposer un serveur (web, mail, FTP). | Aucune |
| NAT dynamique | Traduction 1:1 avec un pool d'IP publiques. | Plusieurs hôtes internes avec IP publiques réservées. | Faible |
| PAT (NAT overload) | Traduction n:1 avec des numéros de port. | Accès Internet pour de nombreux hôtes avec une seule IP publique. | Élevée |
- NAT statique = 1 IP publique pour 1 IP privée (serveur).
- NAT dynamique = Pool d'IP pour plusieurs IP privées.
- PAT = 1 IP publique pour beaucoup d'IP privées (overload).
🔑 Adresses privées (RFC 1918)
Le NAT est utilisé car les adresses privées ne sont pas routables sur Internet. Elles sont réservées aux réseaux internes.
| Plage | CIDR | Nombre d'adresses | Usage |
|---|---|---|---|
| 10.0.0.0 – 10.255.255.255 | 10.0.0.0/8 | 16 777 216 | Grands réseaux |
| 172.16.0.0 – 172.31.255.255 | 172.16.0.0/12 | 1 048 576 | Réseaux moyens |
| 192.168.0.0 – 192.168.255.255 | 192.168.0.0/16 | 65 536 | Petits réseaux |
⚙️ Configuration Cisco
NAT statique – Exposer un serveur
Exposer un serveur web interne 192.168.1.10 sur l'IP publique 203.0.113.5 :
Router(config)# ip nat inside source static 192.168.1.10 203.0.113.5 Router(config)# interface fastEthernet 0/0 Router(config-if)# ip nat inside Router(config)# interface fastEthernet 0/1 Router(config-if)# ip nat outside
ip nat inside source static: lie l'adresse interne à l'externe.ip nat inside: interface côté réseau interne (privé).ip nat outside: interface côté réseau externe (public).
PAT (NAT overload) – Accès Internet
Configurer PAT pour l'accès Internet :
Router(config)# access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255 Router(config)# ip nat pool PUBLIC_POOL 203.0.113.1 203.0.113.1 netmask 255.255.255.0 Router(config)# ip nat inside source list 1 pool PUBLIC_POOL overload Router(config)# interface fastEthernet 0/0 Router(config-if)# ip nat inside Router(config)# interface fastEthernet 0/1 Router(config-if)# ip nat outside
access-list 1: définit les adresses internes autorisées.ip nat pool: définit l'IP publique (ou le pool).overload: active le PAT (réutilisation des ports).
NAT dynamique – Pool d'IP
Configurer NAT dynamique avec un pool :
Router(config)# access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255 Router(config)# ip nat pool PUBLIC_POOL 203.0.113.10 203.0.113.20 netmask 255.255.255.0 Router(config)# ip nat inside source list 1 pool PUBLIC_POOL
📋 Table de translation NAT
La table de translation NAT enregistre les correspondances entre adresses internes et externes.
show ip nat statistics → Statistiques du NAT
🔍 Diagnostic NAT
show ip nat translations: affiche les traductions actives.show ip nat statistics: statistiques du NAT (nombre de translations, hits, misses...).debug ip nat: déboguer les traductions (à utiliser avec précaution, sous charge élevée).clear ip nat translations *: efface toutes les traductions.
Attention au debug
La commande debug ip nat peut générer un volume important de messages et ralentir le routeur. Utilisez-la uniquement en environnement de test ou avec des filtres.
📝 Exercices d'application
Exercice 1 – Vocabulaire NAT
Associez chaque terme à sa définition :
- NAT statique : …
- PAT : …
- NAT dynamique : …
- Inside : …
- NAT statique : Traduction 1:1 fixe entre une IP privée et une IP publique.
- PAT : NAT avec réutilisation des ports (overload) sur une seule IP publique.
- NAT dynamique : Traduction 1:1 avec un pool d'IP publiques.
- Inside : Interface côté réseau interne (privé).
Exercice 2 – Mise en situation
Vous devez exposer un serveur web interne (192.168.1.100) sur l'IP publique 203.0.113.10. Quelle configuration Cisco ?
ip nat inside source static 192.168.1.100 203.0.113.10 interface fastEthernet 0/0 ip nat inside interface fastEthernet 0/1 ip nat outside
Exercice 3 – PAT vs NAT statique
Pourquoi utilise-t-on le PAT plutôt que le NAT statique pour l'accès Internet des postes de travail ?
- Économie d'IP : une seule IP publique pour des centaines de postes.
- Simplicité : pas besoin d'allouer une IP publique par poste.
- Sécurité : les postes internes ne sont pas directement exposés sur Internet.
🎯 Quiz d'auto‑évaluation
1. Le PAT (NAT overload) permet de :
2. La commande show ip nat translations affiche :
3. Une interface configurée en ip nat inside est :
4. Le NAT statique est utilisé pour :
5. Le NAT dynamique nécessite :
6. L'adresse 192.168.1.1 est une adresse :