网络基础11 上公网--Internet接入技术

一、Internet接入基础

1. 接入网定义

   • 解决“最后一公里”问题（CPN/CPE到运营商CO的接入）。

   • 传输介质：电话线（DSL）、光纤（FTTx）、同轴电缆（Cable）、无线电波（WLAN）、电力线（BPL）。

2. 宽带接入技术分类

   技术类型	代表技术	适用场景
   有线接入	DSL、FTTx（FTTH/FTTB/FTTC）	家庭/企业固定接入
   无线接入	WLAN/WiMAX/3G/4G/卫星	移动场景/偏远地区
   混合接入	EOC（以太网同轴）	广电网络改造

3. ChinaNet网络架构

   

二、接入认证技术

1. PPPoE认证

• 工作流程：

  1. 发现阶段（广播PADI → 单播PADO/PADR → 分配Session ID）。

  2. 会话阶段（PPP协商LCP/认证/NCP → 数据传输）。

• 协议栈：

  • IP → PPP → PPPoE → Ethernet

• 关键配置：

  • 服务端：

    bba-group pppoe global virtual-template 1
    ip local pool pppoe-pool 133.7.3.2 133.7.3.254
    interface Virtual-Template1peer default ip address pool pppoe-poolppp authentication pap chap

  • 客户端（路由器）：

          interface Dialer1 ip address negotiated ppp pap sent-username pppoe password pppoe

2. Portal认证

• 工作流程：

  1. PC通过DHCP获取IP（受限访问Portal服务器）。

  2. 用户提交账号密码至Portal Web页面。

  3. Portal服务器向BAS转发认证信息。

  4. BAS通过RADIUS验证后开放全网访问。

三、NAT技术详解

1. 核心概念

• 作用：解决IPv4公网地址短缺，实现私网（RFC1918）访问公网。

• 私有地址段：
  10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, 192.168.0.0/16

2. NAT分类

         动态NAT：只转换IP地址，没有节省地址。路由器的 NAT地址转换表由内网设备上公网
的数据流触发形成的。
动态PAT:转换IP地址和端口，节省公网IP地址。路由器的 NAT地址转换表由内网设备
上公网的数据流触发形成的。
静态NAT：只转换IP地址，没有节省地址。路由器的 NAT地址转换表由管理员手工固定。
静态PAT：转换IP地址和端口，节省公网IP地址。路由器的 NAT地址转换表由管理员手工固定。

3. NAT工作原理

• 出方向转换（私→公）：

  1. 匹配ACL允许的流量触发NAT。

  2. 源IP/端口替换为公网地址（首包建表，后续查表）。

• 入方向转换（公→私）：

  1. 公网IP匹配NAT表项还原为私网IP。

  2. 路由转发至内网主机。

• 端口映射配置（对外服务）：

  ip nat inside source static tcp 10.1.6.139 80 189.7.3.5 80 extendable

4. 高级特性：NAT ALG

• 作用：解析应用层协议内嵌地址（如FTP控制信令）。

• 示例：
  FTP服务器返回"S=10.0.0.1 P=5001" → NAT转换为公网地址"S=198.76.28.11 P=2002"。

5. 厂商实现差异

四、典型应用案例

案例1：企业固定公网IP

案例2：PPPoE动态IP

• 需求：动态IP环境提供对外服务。

• 方案：

  1. PAT实现内网共享上网。

  2. 端口映射+动态DNS（如花生壳）绑定域名。

五、关键总结

附：技术缩略语表

• CPN：用户驻地网络

• BAS：宽带接入服务器

• ALG：应用层网关

• FTTH：光纤到户

• PAT：端口地址转换（NAPT）