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Ce document décrit comment comprendre et configurer la traduction d'adresses de réseau (NAT).
Cisco vous recommande de prendre connaissance des rubriques suivantes :
Ce document n'est pas limité à des versions de matériel et de logiciel spécifiques.
The information in this document was created from the devices in a specific lab environment. All of the devices used in this document started with a cleared (default) configuration. Si votre réseau est en ligne, assurez-vous de bien comprendre l’incidence possible des commandes.
NAT64 est un mécanisme de transition IPv4 vers IPv6 et de coexistence IPv4-IPv6. Avec DNS64, l'objectif principal de NAT64 est de permettre à un client IPv6 uniquement d'initier des communications vers un serveur IPv4 uniquement. NAT64 peut également être utilisé pour les clients IPv4 uniquement qui initient des communications avec des serveurs IPv6 uniquement à l'aide de liaisons statiques ou manuelles. Les deux scénarios sont expliqués dans ce document.
IPv6 n'étant pas rétrocompatible avec IPv4, vous devez recourir à des mécanismes de transition, qui appartiennent à l'une des trois classes suivantes :
#Like autres méthodes de transition, la traduction n'est pas une stratégie à long terme et l'objectif ultime peut être l'IPv6 natif. Cependant, la traduction offre deux avantages majeurs par rapport à la tunnellisation :
Dans la NAT64 sans état, l'état n'est pas préservé, ce qui signifie qu'une adresse IPv4 dédiée est requise pour chaque utilisateur IPv6. Comme nous sommes en phase d'épuisement IPv4, il est très difficile d'adopter ce mode de NAT64. Le seul avantage d'utiliser la NAT64 sans état lorsque vous avez peu d'adresses IPv6 (NAT46).
Dans NAT64 avec état, les états sont conservés. Une adresse IP unique est utilisée pour tous les utilisateurs privés avec des numéros de port différents. Dans le schéma précédent, une adresse IPv4 unique est utilisée avec des numéros de port différents pour tous les utilisateurs d'IPv6 qui se trouvent dans ce LAN pour accéder à un serveur IPv4 public.
Voici plus de détails sur la différence entre la traduction NAT64 avec et sans état :
NAT64 sans état |
NAT64 avec état |
traduction 1:1 |
Traduction 1:N |
Aucune conservation d'adresse IPv4 |
Conserve l'adresse IPv4 |
Garantit la transparence et l'évolutivité des adresses de bout en bout |
Utilise la surcharge d’adresses, et manque donc de transparence d’adresse de bout en bout |
Aucun état ni aucune liaison n'a été créé sur la traduction |
Des états ou des liaisons sont créés sur chaque traduction unique |
Attribution d'adresses IPv6 traduisibles en IPv4 (obligatoire) |
Aucune exigence relative à la nature de l'attribution d'adresses IPv6 |
Nécessite une affectation d'adresses manuelle ou basée sur DHCPv6 pour les hôtes IPv6 |
Libre de choisir n'importe quel mode d'attribution d'adresse IPv6 : manuel, DHCPv6, SLAAC |
NAT64 comporte trois composants principaux.
1. Supposons, dans l’image précédente, que l’hôte présent dans le réseau IPv6 souhaite communiquer avec le serveur Web www.example.com (10.1.113.2) qui est un serveur IPv4 uniquement.
2. Pour que cette communication soit possible, vous devez disposer d'un serveur DNS64 installé sur un réseau IPv6 capable de comprendre et de résoudre le DNS pour les requêtes ipv4.
3. Le serveur DNS64 fonctionne comme un serveur DNS normal pour les enregistrements AAAA IPv6, mais peut également tenter de localiser un enregistrement AAAA IPv4 lorsqu'un enregistrement AAAA n'est pas disponible. Si un enregistrement A est localisé, DNS64 convertit l'enregistrement A IPv4 en enregistrement AAAA IPv6 à l'aide du préfixe NAT64. Cela donne l'impression à l'hôte IPv6 uniquement qu'il peut communiquer avec un serveur utilisant IPv6.
4. Maintenant, la demande de résolution DNS pour www.example.com est envoyée au serveur DNS64. Il recherche d'abord dans sa table d'enregistrements AAAA IPv6 mais ne trouve aucun enregistrement AAAA IPv6 car ce serveur de site Web appartient à l'adresse IPv4. Ensuite, il recherche dans sa base de données IPv4 l'adresse IPv4 correspondant à ce site Web. Le serveur DNS64 peut désormais convertir cette adresse IPv4 en adresse IPv6 en convertissant cette adresse IPv4 en hexadécimal et en lui ajoutant le préfixe NAT64 en attente. Ainsi, l'hôte IPv6 uniquement peut avoir l'impression de pouvoir communiquer avec le serveur Web à l'aide d'IPv6.
5. Les paquets sont routés dans le réseau IPv6 uniquement vers le périphérique qui effectue NAT64 à l'aide du préfixe NAT64 qui a été ajouté à la valeur hexadécimale de l'adresse IPv4.
6. Le routeur NAT64 annonce le préfixe NAT64 dans le réseau IPv6-only tout en effectuant la traduction entre les réseaux IPv6-only et IPv4-only.
7. Une fois que le paquet atteint le périphérique effectuant la traduction NAT64, les paquets peuvent être mis en correspondance avec la liste de contrôle d’accès que vous avez configurée pour NAT64. Si les paquets correspondent à cette liste de contrôle d'accès, ils peuvent être traduits à l'aide de NAT64. Si le paquet ne correspond pas à la liste de contrôle d'accès configurée, il peut être routé à l'aide du routage IPv6 normal vers sa destination.
8. La NAT64 avec état utilise des listes de contrôle d’accès (ACL) et des listes de préfixes configurées pour filtrer les flux de trafic initiés par IPv6 autorisés à créer l’état NAT64. Le filtrage des paquets IPv6 s'effectue dans la direction IPv6-IPv4, car l'allocation dynamique du mappage entre un hôte IPv6 et une adresse IPv4 ne peut être effectuée que dans cette direction. La NAT64 avec état prend en charge le filtrage dépendant du point d'extrémité pour le flux de paquets IPv4-IPv6 avec configuration PAT.
9. Dans une configuration NAT64 PAT avec état, le flux de paquets doit provenir du domaine IPv6 et avoir créé les informations d'état dans les tables d'état NAT64. Les paquets du côté IPv4 qui n'ont pas d'état précédemment créé sont abandonnés. Le filtrage indépendant des terminaux est pris en charge avec les configurations NAT (Network Address Translation) et non PAT statiques.
Le premier paquet IPv6 est acheminé vers l'interface virtuelle NAT (NVI) en fonction de la configuration du routage automatique configurée pour le préfixe avec état. La NAT64 avec état effectue une série de recherches pour déterminer si le paquet IPv6 correspond à l'un des mappages configurés en fonction d'une recherche de liste de contrôle d'accès (ACL). En fonction du mappage, une adresse IPv4 (et un port) est associée à l'adresse de destination IPv6.
Le paquet IPv6 est traduit et le paquet IPv4 est formé à l'aide des méthodes suivantes :
10. Une nouvelle traduction NAT64 est créée dans la base de données de session et dans la base de données de liaison. Les bases de données de pool et de port sont mises à jour selon la configuration.
11.Le trafic de retour et le trafic suivant du flux de paquets IPv6 peuvent utiliser cette entrée de la base de données de session pour la traduction.
Étape 1. L'hôte A est un hôte IPv6 uniquement qui souhaite communiquer avec le serveur www.example.com. Cela déclenche une requête DNS (AAAA: www.example.com) vers le serveur DNS64. Le DNS64 est un composant clé de ce processus. Un serveur DNS64 est un serveur DNS pour IPv6 et IPv4. Il crée l'illusion pour le client que les serveurs IPv4 peuvent être atteints à l'aide d'une adresse IPv6.
L’hôte A envoie une requête DNS (AAAA : www.example.com) au serveur DNS64. En ce qui concerne l'hôte A, il s'agit d'une requête DNS AAAA normale pour un serveur IPv6.
Étape 2. Le serveur DNS64 reçoit la requête DNS AAAA de l’hôte A. Pour tenter de résoudre le nom de domaine, le serveur DNS64 envoie une requête au serveur DNS AAAA faisant autorité pour www.example.com.
Étape 3. Le serveur de référence AAAA DNS IPv6 renvoie une réponse indiquant qu'il ne dispose pas d'un enregistrement de ressource AAAA pour www.example.com.
Étape 4. À la réception d'une réponse vide (erreur de nom) à la requête AAAA, le serveur DNS64 envoie une requête A (A: www.example.com) au serveur DNS A faisant autorité IPv4.
Étape 5. Le serveur de référence DNS A IPv4 possède un enregistrement de ressource A pour www.example.com et renvoie une réponse avec l'adresse IPv4 du serveur (A: www.example.com 10.1.113.2).
Étape 6. Le serveur DNS64 reçoit l'adresse IPv4 du serveur faisant autorité DNS A et synthétise un enregistrement AAAA en lui attribuant le préfixe NAT64 2800:1503:2000:1:1::/96, et convertit l'adresse IPv4 en adresse hexadécimale, 0a01:7102.Cette adresse peut être utilisée par l'hôte A comme adresse IPv6 de destination pour atteindre le serveur www.example.com.
Étape 7. L’enregistrement AAAA synthétisé est complètement transparent pour l’hôte A. Pour l'hôte A, il apparaît comme si www.example.com est accessible sur le réseau IPv6 et Internet. L'hôte A dispose désormais des informations d'adressage nécessaires pour transmettre des paquets IPv6 à www.example.com avec les éléments suivants :
Étape 8. Le routeur NAT64 reçoit le paquet IPv6 envoyé par l'hôte A sur son interface compatible NAT64. Il fait correspondre les paquets entrants avec la liste de contrôle d'accès configurée. Si aucune correspondance n'est trouvée, le paquet est transféré sans traduction à l'aide du routage IPv6 normal. Si une correspondance est trouvée, le paquet subit cette traduction :
Étape 9. Après la traduction NAT64, le paquet IPv4 traduit est transféré à l'aide du processus de recherche de route IPv4 normal. Dans ce scénario, l'adresse de destination IPv4 10.1.113.2 est utilisée pour transférer le paquet.
Étape 10. Le serveur www.example.com à l'adresse 10.1.113.2 répond, qui est finalement reçu par le routeur NAT64.
Étape 11. Le routeur NAT64 reçoit le paquet IPv4 du serveur www.example.com sur l'une de ses interfaces compatibles NAT64. Le routeur examine le paquet IPv4 pour déterminer si un état de traduction NAT64 existe pour l'adresse de destination IPv4. Si un état de traduction n'existe pas, le paquet est abandonné. S'il existe un état de traduction pour l'adresse de destination IPv4, le routeur NAT64 effectue les tâches suivantes :
Étape 12. Après la traduction, le paquet IPv6 est transféré à l'aide du processus de recherche de route IPv6 normal.
1. Interface IPv6 :
2. Interface IPv4 :
3. Créez une liste de contrôle d’accès correspondant au trafic ipv6.
4. Activez le mappage d'adresses IPv6 vers IPv4 NAT64 :
#nat64 prefix stateful 2800:1503:2000:1:1::/96 ---------------> L'adresse IP du serveur peut être mappée à cette adresse IP ipv6. Vous pouvez configurer n'importe quelle adresse réseau ipv6 ici, mais cette adresse réseau ipv6 peut être accessible à partir de votre réseau ipv6. En outre, le serveur DNS64 doit avoir un mappage de cette adresse réseau ipv6 vers l'adresse IPv4 du serveur.
#ping 2800:1503:2000:1:1::0a01:7102
#show traduction nat64
#show statistiques nat64
Étape 1. La première étape consiste à configurer le mappage statique IPv6 vers IPv4 sur le routeur NAT46 pour fournir un accès au serveur IPv6 2001:DB8:3001::9/64 à partir de l'adresse IPv4 10.1.113.2. En outre, l'adresse IPv4 10.50.50.50 doit être enregistrée en tant qu'enregistrement de ressource DNS pour www.examplev6.com sur le serveur DNS. Le mappage NAT64 statique est créé à l'aide de cette commande :
NAT64-Router(config)# nat64 v6v4 static 2001:DB8:3001::9 10.50.50.50
Étape 2. Le PC A est un hôte IPv4 uniquement qui souhaite communiquer avec le serveur www.examplev6.com . Cela déclenche une requête DNS (A: www.examplev6.com) vers son serveur de référence DNS IPv4.
Étape 3. Le serveur DNS répond avec un enregistrement de ressource A pour www.examplev6.com, 10.50.50.50.
Étape 4. L'hôte A dispose désormais des informations d'adressage nécessaires pour transmettre les paquets IPv4 à www.examplev6.com avec
Étape 5. Le routeur NAT64 reçoit le paquet IPv4 sur son interface compatible NAT64 et exécute les tâches suivantes :
Étape 6. Après la traduction, le paquet IPv6 est routé à l'aide du processus de routage IPv6 normal. Le paquet est finalement routé vers le serveur www.examplev6.com à 2001:DB8:3001::9 .
Étape 7. Le serveur www.examplev6.com répond avec un paquet destiné à l'hôte A.
Étape 8. Le routeur NAT64 reçoit le paquet IPv6 envoyé par le serveur IPv6 sur son interface compatible NAT64 et exécute les tâches suivantes :
Étape 9. Après la traduction, le routeur NAT64 transfère le paquet vers 10.1.113.2 en utilisant le processus de routage IPv4 normal.
Une fois la configuration terminée, envoyez une requête ping vers 10.50.50.50 à partir de l'hôte IPv4.
#ping 10.50.50.50
Vérification de NAT46
#show nat64 traductions
#show statistiques nat46
Scénarios pour la traduction IPv6/IPv4 |
Applicabilité |
Exemple |
Scénario 1 : Un réseau IPv6 vers Internet IPv4 |
· Réseau IPv6 uniquement souhaitant accéder de manière transparente au contenu IPv6 et IPv4 existant. · Initié à partir des hôtes et du réseau IPv6. |
· Les FAI déploient de nouveaux services et réseaux pour les smartphones IPv6 uniquement (3G de troisième génération, LTE, etc.). · Entreprises déployant un réseau IPv6 uniquement. |
Scénario 2 : Internet IPv4 vers un réseau IPv6 |
· Serveurs d'un réseau IPv6 uniquement souhaitant servir de manière transparente les utilisateurs IPv4 et IPv6. · Initié à partir des hôtes et du réseau IPv4. |
Les fournisseurs de contenu existants ou à venir déploient des services dans un environnement exclusivement IPv6. |
Scénario 3 : Internet IPv6 vers un réseau IPv4 |
· Serveurs d'un réseau IPv4 existant uniquement souhaitant servir les utilisateurs Internet IPV6. · Initié à partir des hôtes et du réseau IPv6. |
Fournisseurs de contenu existants migrant vers IPv6 et souhaitant ainsi offrir des services aux utilisateurs Internet IPv6 dans le cadre de la stratégie de coexistence. |
Scénario 4 : Un réseau IPv4 vers Internet IPv6 |
Ce scénario n'est pas viable dans un avenir proche ; il ne peut probablement se produire qu'un certain temps après le début de la transition IPv6/IPv4. |
Aucune |
Scénario 5 : Un réseau IPv6 vers un réseau IPv4 |
Un réseau IPv4 et un réseau IPv6 appartiennent à la même organisation. |
Similaire au scénario 1, la prise en charge de l'intranet au lieu d'Internet. |
Scénario 6 : Un réseau IPv4 vers un réseau IPv6 |
Un réseau IPv4 et un réseau IPv6 appartiennent à la même organisation. |
Similaire au scénario 2, restauration sur intranet plutôt que sur Internet. |
Scénario 7 : Internet IPv6 vers Internet IPv4 |
Souffrirait d'un faible débit. |
Aucune |
Scénario 8 : Internet IPv4 vers Internet IPv6 |
Aucune technique de traduction viable pour gérer la traduction d'adresses IPv6 illimitée. |
Aucune |
#show platform hardware qfp active statistics drop (pour voir s'il y a des abandons NAT64)
#show running-config | inclure nat64 (pour voir si tout est configuré sur Cisco IOS®)
#show plate-forme matériel qfp active fonctionnalité nat64 datapath statistiques (pour vérifier la raison du compteur de branchement)
#show plate-forme matériel qfp active fonctionnalité nat64 datapath pool (pour vérifier que le pool est configuré correctement)
#show plate-forme matériel qfp active fonctionnalité nat64 datapath map (pour vérifier et voir pool pour mappage config est fait correctement)
#show plate-forme logicielle object-manager F0 pending-ack-update (pour vérifier s'il y a des objets en attente)
Révision | Date de publication | Commentaires |
---|---|---|
2.0 |
02-Nov-2023 |
PII supprimées.
Texte de remplacement ajouté.
Titre mis à jour, Introduction, Marque, Description de l'article, Exigences de style, Traduction automatique et mise en forme. |
1.0 |
23-Jun-2021 |
Première publication |