네트워크 주소 변환(NAT)
네트워크 주소 변환(NAT)은 인터넷 서비스 제공업체(ISP)와 조직에서 여러 장치가 하나의 공용 IP 주소를 공유할 수 있도록 하기 위해 일반적으로 사용하는 기법입니다. NAT를 사용하면 사설 네트워크에 있는 장치들이 각 장치가 고유한 IP 주소를 가지지 않고도 공용 네트워크에 있는 장치들과 통신할 수 있습니다.
NAT는 IP 주소 예약의 어려움을 피하기 위해 IPv4 주소 부족 문제를 해결하는 해결책으로 인기를 끌었습니다. 웹 주소 번역은 많은 국가에서 널리 사용되고 있습니다. 이 때문에 NAT는 별도의 IP 주소를 요청하는 비용이 이점보다 더 크기 때문에, 가정용 및 소규모 사무실 네트워크 연결에서 라우터의 표준 기능이 되었습니다.
IPv4 주소
IPv4는 32비트(4바이트) 주소를 사용하기 때문에 주소 공간에는 약 40억(4억 2억 9,967,296,232개)의 주소만 있으며, 이는 약 43억 개에 해당합니다.
사설 네트워크, 루프백, 멀티캐스트 및 기타 예약 주소를 제외하고,공용 네트워크를 통해 라우팅할 수 있는 IPv4 주소의 ≈은 36억 ~ 37억 개입니다개인들
NAT의 작동 원리
NAT는 일반적으로 두 개의 네트워크 장치를 연결하는 라우터에서 구현됩니다. 사설 네트워크의 장치가 공용 네트워크의 장치에 데이터를 전송하면, 라우터는 데이터를 가로채 출처 IP 주소를 자신의 공용 IP 주소로 대체합니다. 라우터는 그 데이터를 대상 장치로 전송합니다.
대상 장치가 데이터를 라우터로 전송할 때, 라우터는 이를 가로채고 공인 IP 주소를 원래 발신 IP 주소로 대체합니다. 라우터는 그 데이터를 원래 원본 장치로 전송합니다. 이 과정은 두 네트워크 모두의 기기 모두에게 투명합니다.
네트워크 주소 변환은 여러 가지 중요한 장점을 제공합니다:
IP 주소 보호: 여러 장치가 단일 IP 주소를 공유할 수 있게 하여 NAT는 IP 주소 공간을 절약하는 데 도움을 줍니다. 이는 ISP가 제한된 수의 IP 주소를 할당한 조직에 특히 중요합니다. 향상된 보안: NAT는 내부 네트워크를 외부로부터 숨겨 보안 조치를 제공할 수 있습니다. 이는 특정 IP 주소를 겨냥한 공격을 방지하거나 내부 네트워크의 장치가 인터넷에서 직접 접속하는 것을 막는 데 유용합니다. NAT는 내부 네트워크 내 장치가 악의적이거나 원치 않는 웹사이트에 접근하는 것을 방지하는 데도 도움을 줍니다. 더 빠른 속도: NAT는 네트워크를 통해 라우팅해야 하는 패킷 수를 줄여 통신 속도를 향상시킬 수 있습니다. 이는 NAT가 내부 네트워크 내 각 장치가 고유한 IP 주소를 가질 필요가 없애기 때문입니다. 유연성: NAT는 네트워크 설계의 유연성을 제공하는 데도 활용될 수 있는데, 이는 IP 주소를 변경하지 않고 네트워크 구성을 변경하려는 조직에 특히 유용합니다. 조직은 보안이나 성능을 향상시키기 위해 네트워크 구성을 변경하거나 네트워크에 새로운 장치를 추가하고자 할 수 있습니다. 멀티홈: NAT는 사설 네트워크 내 장치가 여러 공용 네트워크에 연결할 수 있도록 하는 데 사용되며, 이를 멀티홈(multihomed)이라고 합니다. 이는 여러 ISP에 연결하려는 조직이나 한 ISP가 실패했을 때 장애 조치를 제공하고자 하는 조직에 유용할 수 있습니다. NAT 멀티홈은 연결 중복성을 제공하고 여러 ISP를 통해 트래픽이 라우팅될 수 있도록 하여 가동 시간을 향상시킵니다. 비용 절감: NAT는 조직이 요구하는 IP 주소 수를 줄여 IP 주소 라이선스 및 기타 관련 비용을 절감합니다. 네트워크 관리의 용이함: NAT는 할당해야 할 IP 주소를 줄여 네트워크 관리를 더 쉽게 만듭니다. 이는 많은 장치를 보유한 조직과 네트워크 관리를 위한 시간과 노력을 줄이고자 하는 조직에 유리합니다.
네트워크 주소 변환(NAT)의 유형.
네트워크 주소 변환에는 세 가지 유형이 있습니다:
정적 NAT
정적 NAT에서는 각 내부 IP 주소가 고유한 외부 IP 주소로 매핑됩니다. 이것은 일대일 대응입니다. 출력되는 트래픽이 라우터에 도달하면, 라우터는 목적지 IP 주소를 매핑된 글로벌 IP로 대체합니다. 반환 트래픽이 라우터로 돌아오면, 라우터는 매핑된 글로벌 IP 주소를 출발지 IP 주소로 대체합니다.
정적 NAT는 주로 웹 서버나 이메일 서버와 같이 인터넷에서 접근이 필요한 서버에 사용됩니다.
동적 NAT
동적 네트워크 주소 변환에서는 내부 IP 주소가 외부 IP 주소 풀에 매핑됩니다. 이것은 일대다 매핑입니다. 출력되는 트래픽이 라우터에 도착하면, 라우터는 목적지 IP 주소를 풀에서 얻은 빈 글로벌 IP 주소로 대체합니다. 반환 트래픽이 라우터로 돌아오면, 라우터는 매핑된 글로벌 IP 주소를 출발지 IP 주소로 대체합니다.
동적 NAT는 주로 아웃바운드 인터넷 연결이 필요한 네트워크에서 사용됩니다.
포트 주소 변환(PAT)
PAT는 포트 번호에 따라 여러 내부 IP 주소를 단일 외부 IP 주소로 매핑하는 동적 NAT입니다. 이것은 다대일 매핑입니다. 컴퓨터가 인터넷에 접속하면 라우터가 포트 번호를 할당하고, 이를 컴퓨터 내부 IP 주소에 연결하여 고유한 IP 주소를 부여합니다. 두 번째 컴퓨터가 인터넷에 연결되면 같은 외부 IP 주소를 받지만 포트 번호가 다릅니다.
PAT는 주로 가정용 네트워크에서 사용됩니다. |