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任务目标

在出口路由器R3上将R5私网地址1对1映射的公网地址与R1建立IPsec隧道，使得R4在访问R5的映射公网地址时，可以进行IPsec隧道的转发

要求：

1、R4和R5可通过NAT转换正常访问互联网地址（R2的lo0）

2、R5的私网地址在R3上映射为20.1.1.3/29

3、R1与R5映射后的地址建立IPsec隧道进行私网流量的转发

4、R1的IPsec隧道要求为动态隧道，R3为静态隧道

配置

1、配置各设备的IP地址，并保证各设备间的互联互通，R2的lo0接口模拟互联网

R1

int g0/1
ip add 10.1.1.1 30
int g0/0
ip add 192.168.10.254 24
exit
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.1.2

R2

int g0/1
ip add 10.1.1.2 30
int g0/3
ip add 20.1.1.1 29
int lo0
ip add 2.2.2.2 32
exit

R3

int g0/3
ip add 20.1.1.2 30
int g0/0
ip add 192.168.20.254 24
exit
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 20.1.1.1

R4

int g0/0
ip add 192.168.10.1 24
exit
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.10.254

R5

int g0/0
ip add 192.168.20.1 24
exit
ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.20.254

2、在R1和R3上配置NAT，使得R4和R5可通过NAT访问互联网

R1

ip access-list extended 10110 permit ip 192.168.10.0 0.0.0.255 anydeny ip any any
ip nat pool PC_to_Internet 10.1.1.1 10.1.1.1 netmask 255.255.255.252
ip nat inside source list 101 pool PC_to_Internet overload
int g0/1
ip nat outside
int g0/0
ip nat inside
exit

R3

ip access-list extended 10110 permit ip 192.168.20.0 0.0.0.255 anydeny ip any any
ip nat pool PC_to_Internet 20.1.1.1 20.1.1.1 netmask 255.255.255.248
ip nat inside source list 101 pool PC_to_Internet overload
int g0/1
ip nat outside
int g0/0
ip nat inside
exit

3、配置NAT地址映射，在R3的G0/3接口上将192.168.20.1映射至公网地址20.1.1.3/29

R3

ip nat inside source static 192.168.20.1 20.1.1.3 permit-inside

4、建立IPsec隧道

R1

crypto isakmp policy 1encryption 3desauthentication pre-sharehash md5group 2crypto isakmp key 7 ruijie@123 address 0.0.0.0 0.0.0.0
crypto ipsec transform-set myset esp-3des esp-md5-hmaccrypto dynamic-map dymymap 5set transform-set mysetcrypto map mymap 10 ipsec-isakmp dynamic dymymap
interface GigabitEthernet 0/1crypto map mymap

R3，这里IPsec感兴趣流量的源地址需要匹配的是NAT映射后的地址，因为R5的流量经过接口后会优先进行地址映射，然后再进行其他服务模块的操作

ip access-list extended 11010 permit ip 20.1.1.0 0.0.0.7 192.168.10.0 0.0.0.25520 deny ip any any
!
crypto isakmp policy 1encryption 3desauthentication pre-sharehash md5group 2
!  
crypto isakmp key 7 ruijie@123 address 10.1.1.0 255.255.255.252
crypto ipsec transform-set myset esp-3des esp-md5-hmac
!
crypto map mymap 5 ipsec-isakmpset peer 10.1.1.1set transform-set mysetmatch address 110
!
interface GigabitEthernet 0/3crypto map mymap

隧道建立完成后尝试使用R5 ping R4进行测试，这里的PC-2就是R5

PC-2# ping 192.168.10.1
Sending 5, 100-byte ICMP Echoes to 192.168.10.1, timeout is 2 seconds:< press Ctrl+C to break >
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 3/9/28 ms.
PC-2#

R3上可以查看隧道的详细信息

R1上同样也会出现隧道信息

虽然此时R1上以及有了去往R3的隧道，但此时R4 ping 20.1.1.3时还是会进行地址转换，因为R1出接口的NAT模块优先于IPsec执行

这里有个很奇怪的现象：R4的流量通过NAT从R1发往R5了，R5也回复了，但R1的NAT转换表上并没有相应的记录，回程流量到R1上以后就被R1接收了，不发给R4

暂时先不想那么多，最起码我们目前知道需要在NAT流量中拒绝10.1去往20.1.1.3的流量

R1

ip access-list ex 1015 deny ip 192.168.10.0 0.0.0.255 20.1.1.3 0.0.0.0
exit

再次进行测试

PC-1# ping 20.1.1.3
Sending 5, 100-byte ICMP Echoes to 20.1.1.3, timeout is 2 seconds:< press Ctrl+C to break >
!!!!!
Success rate is 100 percent (5/5), round-trip min/avg/max = 3/4/8 ms.
PC-1#

这里可以看到都是加密后的流量

总结

当NAT与IPsec同时在接口上应用时，会优先进行NAT转换，然后再进行IPsec，但NAT转换后的地址也可以进入IPsec隧道，因此可直接配置NAT后的地址与对端建立隧道

但这样划分进入隧道的流量并不精细，现网中更多的是规定只有某个网段的流量可以进入IPsec隧道