Превод на мрежови адреси (NAT)
Преводът на мрежови адреси (NAT) е техника, често използвана от интернет доставчици (ISP) и организации, за да позволи на множество устройства да споделят един публичен IP адрес. Чрез използване на NAT, устройствата в частна мрежа могат да комуникират с устройства в публична мрежа, без всяко устройство да има свой уникален IP адрес.
NAT стана популярен като решение на недостига на IPv4 адреси, за да се избегне трудността при резервирането на IP адреси. Преводът на уеб адреси е широко използван в много страни. Затова NAT се е превърнал в стандартна функция на рутерите при домашни и малки офис мрежи, за които разходите за искане на отделен IP адрес надвишават ползите.
IPv4 адрес
IPv4 използва 32-битови (4-байтов) адреси, така че в адресното пространство има само около четири милиарда (4 294 967 296 232) адреса, което е около 4,3 милиарда.
С изключение на частни мрежи, обратни връзки, мултикаст и други запазени адреси,≈ IPv4 адреси, които могат да бъдат маршрутизирани през публичната мрежа, е 3,6 милиарда ~ 3,7 милиардаИндивиди
Как работи NAT
NAT обикновено се реализира на рутери, които свързват две мрежови устройства. Когато устройство в частна мрежа изпраща данни към устройство в публичната мрежа, рутерът прихваща данните и заменя изходния IP адрес със собствен публичен IP адрес. Рутерът след това изпраща данните към целевото устройство.
Когато целевото устройство изпраща данни обратно към рутера, рутерът ги прихваща и заменя публичния IP адрес с оригиналния IP адрес. Рутерът след това изпраща данните към оригиналното изходно устройство. Този процес е прозрачен за устройствата и в двете мрежи.
Преводът на мрежови адреси предлага няколко значителни предимства:
Защита на IP адресите: Като позволява на няколко устройства да споделят един и същ IP адрес, NAT помага за спестяване на IP адресно пространство. Това е особено важно за организации, където доставчиците са присвоили ограничен брой IP адреси. Подобрена сигурност: NAT може да осигури мерки за сигурност, като скрие вътрешната мрежа от външния свят. Това е полезно за предотвратяване на атаки, насочени към конкретни IP адреси, или за предотвратяване на директен достъп на устройства във вътрешните мрежи. NAT може също да помогне да се предотврати достъпът на устройства във вашата вътрешна мрежа до злонамерени или нежелани уебсайтове. По-високи скорости: NAT може да подобри скоростта на комуникация, като намали броя на пакетите, които трябва да бъдат маршрутизирани през мрежата. Това е така, защото NAT елиминира необходимостта всяко устройство във вътрешната мрежа да има свой уникален IP адрес. Гъвкавост: NAT може да се използва и за осигуряване на гъвкавост в дизайна на мрежата, което е особено полезно за организации, които искат да променят конфигурацията на мрежата си без да променят IP адреса си. Организациите може да искат да променят конфигурацията на мрежата си, за да подобрят сигурността или производителността, или да добавят нови устройства към мрежата. Multihomed: NAT може да се използва, за да позволи на устройства в частна мрежа да се свързват с множество публични мрежи, практика в конфигурацията на мрежата, известна като multihomed. Това може да бъде полезно за организации, които искат да се свържат с няколко интернет доставчици или да осигурят резервно превключване, ако някой от тях се провали. NAT multihomed осигурява излишък на връзките и увеличава времето на работа, като позволява трафика да преминава през множество интернет доставчици. Спестяване на разходи: NAT намалява броя на IP адресите, необходими за организацията, спестявайки от лицензи за IP адреси и други свързани такси. По-лесно управление на мрежата: NAT улеснява управлението на мрежата, като намалява броя на IP адресите, които трябва да бъдат присвоени. Това е от полза за организации с голям брой устройства, както и за тези, които искат да намалят времето и усилията, необходими за управление на своите мрежи.
Видове превод на мрежови адреси (NAT).
Съществуват три вида превод на мрежови адреси:
Статичен NAT
В статичен NAT всеки вътрешен IP адрес се съпоставя с уникален външен IP адрес. Това е едно-на-едно картографиране. Когато изходящият трафик достигне рутера, рутерът заменя IP адреса на дестинацията с картографиран глобален IP адрес. Когато обратният трафик се върне към рутера, рутерът заменя картографирания глобален IP адрес с изходния IP адрес.
Статичният NAT се използва основно за сървъри, които се нуждаят от достъп от интернет, като уеб сървъри и имейл сървъри.
Динамичен NAT
При динамичното преобразуване на мрежови адреси вътрешните IP адреси се свързват с външни IP адресни пулове. Това е картографиране едно към много. Когато изходящият трафик достигне рутера, рутерът заменя IP адреса на дестинацията с безплатен глобален IP адрес от пула. Когато обратният трафик се върне към рутера, рутерът заменя картографирания глобален IP адрес с изходния IP адрес.
Динамичният NAT се използва основно в мрежи, които изискват изходяща интернет връзка.
Превод на порт адрес (PAT)
PAT е динамичен NAT, който картографира множество вътрешни IP адреси към един външен IP адрес по номер на порт. Това е много към едно картографиране. Когато компютърът се свърже с интернет, рутерът му присвоява номер на порт и след това го свързва с вътрешния IP адрес на компютъра, като му дава уникален IP адрес. Когато вторият компютър се свърже с интернет, получава същия външен IP адрес, но с различен номер на порта.
PAT се използва основно в домашните мрежи. |