实验7 路由器之间IPsec VPN配置

1.实验目的
通过在两台路由器之间配置IPsec VPN连接，掌握IPsec VPN配置方法，加深对IPsec协议的理解。
2.实验内容
（1）按照实验拓扑搭建实验环境。
（2）在路由器R1和R4配置IPsec VPN。
（3）实验调试，查看IPsec VPN的各种参数信息。
（4）用ping命令检查PC1和PC2的通信是否正常。
（5）查看PC1是否可以访问外网。
3.实验步骤
1、按照实验拓扑搭建实验环境。

2、在路由器R1和R4配置IPsec VPN。
配置R1

配置R2

配置R3

配置R4

添加静态路由：
R1

R4

（1）实验调试，查看IPsec VPN的各种参数信息。
查看路由信息
R1

R4

查看活动IPSec VPN会话信息

不支持
查看isakmp策略信息

查看加密图的信息：

查看活动IPSec 会话的安全关联信息：

查看建立IPSec VPN的对端信息

不支持
查看建立IPSec VPN的预共享密钥

不支持
（1）用ping命令检查PC1和PC2的通信是否正常。

（2）查看PC1是否可以访问外网。

4.实验思考
（1）本次实验和上次实验的区别是什么？分别应用在什么场景？
区别：客户端与服务器之间的IPsec VPN配置：这种配置通常用于远程访问场景，允许远程用户或分支机构通过互联网安全地访问总部的资源。
路由器之间的IPsec VPN配置：这种配置用于两个网络之间建立安全的连接，例如两个分支机构之间的连接或分支机构与总部之间的连接。
应用场景：客户端与服务器配置：适用于远程工作人员需要访问公司内部网络资源的情况，如在家工作或在旅途中的员工。
路由器之间的配置：适用于需要在不同地理位置的网络之间建立安全通信的场景，如公司的不同分支机构之间的数据传输。
（2）实验中为什么要配置NAT？它的作用是什么？可以不配置NAT吗？
为什么要配置NAT：
在配置IPsec VPN时，NAT（网络地址转换）的配置通常是为了解决私有网络地址与公共网络地址之间的转换问题。由于私有网络地址（如192.168.x.x、10.x.x.x等）在公共网络上无法直接路由，因此需要通过NAT将私有网络地址转换为可以在公共网络上路由的公共地址（如公网IP）。
NAT的作用：
地址转换：将私有网络中的IP地址转换为公共网络中的IP地址，使私有网络中的设备可以访问公共网络中的资源。
资源共享：多个私有网络中的设备可以共享同一个公共IP地址访问外部网络，从而节省公共IP地址资源。
安全性：通过隐藏私有网络中的真实IP地址，增加了一层安全防护，防止外部网络直接攻击私有网络中的设备。
可以不配置NAT吗：
在某些情况下，如果不涉及私有网络访问公共网络或需要节省公共IP地址资源，可以不配置NAT。但在大多数企业网络或实验环境中，由于私有网络地址的广泛使用，配置NAT是必要的。特别是在配置IPsec VPN时，如果两端网络都使用私有地址，且需要通过公共网络进行通信，那么NAT的配置就是不可或缺的。

（3）命令ip nat inside source list 100 interface serial0/0/0 overload的作用是什么？根据每个参数详细作答。
该命令的作用是将编号为100的ACL中定义的内网地址通过serial0/0/0接口进行NAT转换，并允许这些内网地址共享同一个外网地址进行通信。

（4）PC1和PC2都是私有地址，为什么可以跨越公网互相ping通？是公网路由器按照它们的目的IP地址转发数据包吗？
PC1和PC2可以跨越公网互相ping通的原因：
PC1和PC2虽然都是私有地址，但它们之间配置了IPsec VPN。IPsec VPN通过加密和封装数据包，在公共网络上建立了一个安全的隧道。这个隧道允许私有网络中的设备通过公共网络进行通信，而无需担心数据被窃取或篡改。
公网路由器的作用：
在IPsec VPN配置中，公网路由器并不直接按照目的IP地址转发数据包。相反，它们只是简单地转发经过加密和封装的数据包。这些数据包在到达对端路由器后，会被解密和拆封，然后按照原始的目的IP地址进行路由和转发。

（5）实验中碰到的问题、解决办法、实验收获。
实验中碰到的问题：
NAT配置问题：NAT配置不当可能导致内网设备无法访问外网或VPN隧道无法建立。
解决办法：
优化NAT配置：确保NAT配置正确，并考虑使用动态NAT或PAT（端口地址转换）等技术来优化地址转换和资源共享。
实验收获：
掌握了IPsec VPN的配置方法：通过本次实验，我掌握了IPsec VPN的基本配置步骤和参数设置方法。
加深了对IPsec协议的理解：通过配置和调试IPsec VPN，我对IPsec协议的工作原理和安全性有了更深入的理解。
提高了网络故障排查能力：在实验过程中，我学会了使用网络诊断工具来排查网络故障，并提高了自己的故障排查能力。
了解了NAT的重要性：通过配置NAT和调试NAT相关的问题，我了解了NAT在网络通信中的重要性及其配置方法。