Netwerkadresvertaling (NAT)
Network Address Translation (NAT) is een techniek die vaak wordt gebruikt door internetproviders (ISP's) en organisaties om meerdere apparaten in staat te stellen één publiek IP-adres te delen. Door NAT te gebruiken kunnen apparaten op een privénetwerk communiceren met apparaten op een openbaar netwerk zonder dat elk apparaat zijn eigen unieke IP-adres heeft.
NAT werd populair als oplossing voor het tekort aan IPv4-adressen om de moeilijkheid van het reserveren van IP-adressen te vermijden. Webadresvertaling wordt in veel landen veel gebruikt. Daarom is NAT een standaardfunctie geworden van routers op thuis- en kleine kantoornetwerken, voor wie de kosten van het aanvragen van een apart IP-adres zwaarder wegen dan de voordelen.
IPv4-adres
IPv4 gebruikt 32-bits (4-byte) adressen, dus er zijn slechts ongeveer vier miljard (4.294.967.296.232) adressen in de adresruimte, wat ongeveer 4,3 miljard is.
Behalve voor privénetwerken, loopbacks, multicasts en andere gereserveerde adressen,Het ≈ IPv4-adres dat over het publieke netwerk kan worden gerouteerd, is 3,6 miljard ~ 3,7 miljardIndividuen
Hoe NAT werkt
NAT wordt doorgaans geïmplementeerd op routers, die twee netwerkapparaten verbinden. Wanneer een apparaat op een privénetwerk data naar een apparaat op het publieke netwerk stuurt, onderschept de router de data en vervangt het bron-IP-adres door zijn eigen publieke IP-adres. De router stuurt de gegevens vervolgens naar het doelapparaat.
Wanneer het doelapparaat data terugstuurt naar de router, onderschept de router deze en vervangt het publieke IP-adres door het oorspronkelijke bron-IP-adres. De router stuurt de gegevens vervolgens naar het oorspronkelijke bronapparaat. Dit proces is transparant voor apparaten op beide netwerken.
Netwerkadresvertaling biedt verschillende belangrijke voordelen:
IP-adresbescherming: Door meerdere apparaten in staat te stellen één IP-adres te delen, helpt NAT IP-adresruimte te besparen. Dit is vooral belangrijk voor organisaties waar ISP's een beperkt aantal IP-adressen hebben toegewezen. Verbeterde beveiliging: NAT kan beveiligingsmaatregelen bieden door het interne netwerk te verbergen voor de buitenwereld. Dit is nuttig om aanvallen te voorkomen die specifiek IP-adressen zijn gericht of om te voorkomen dat apparaten op interne netwerken direct vanaf het internet toegang krijgen. NAT kan ook helpen voorkomen dat apparaten op je interne netwerk toegang krijgen tot kwaadaardige of ongewenste websites. Snellere snelheden: NAT kan de communicatiesnelheden verbeteren door het aantal pakketten dat door het netwerk moet worden gerouteerd te verminderen. Dit komt doordat NAT de noodzaak elimineert dat elk apparaat op het interne netwerk een eigen uniek IP-adres heeft. Flexibiliteit: NAT kan ook worden gebruikt om flexibiliteit te bieden in netwerkontwerp, wat vooral nuttig kan zijn voor organisaties die hun netwerkconfiguratie willen aanpassen zonder hun IP-adres te wijzigen. Organisaties willen mogelijk hun netwerkconfiguratie aanpassen om de beveiliging of prestaties te verbeteren, of om nieuwe apparaten aan het netwerk toe te voegen. Multihomed: NAT kan worden gebruikt om apparaten op een privénetwerk verbinding te maken met meerdere publieke netwerken, een netwerkconfiguratiepraktijk die bekend staat als multihomed. Dit kan waardevol zijn voor organisaties die verbinding willen maken met meerdere ISP's of failover willen bieden als een van hen faalt. NAT multihomed biedt verbindingsredundantie en verhoogt de uptime door verkeer via meerdere ISP's te laten routeren. Kostenbesparing: NAT vermindert het aantal IP-adressen dat een organisatie vereist, waardoor IP-adreslicenties en andere bijbehorende kosten worden bespaard. Gemakkelijker netwerkbeheer: NAT maakt netwerkbeheer eenvoudiger door het aantal toegewezen IP-adressen te verminderen. Dit komt organisaties met een groot aantal apparaten ten goede, evenals degenen die de tijd en moeite die nodig zijn om hun netwerken te beheren willen verminderen.
Soorten netwerkadresvertaling (NAT).
Er zijn drie typen netwerkadresvertaling:
Statische NAT
In statische NAT wordt elk intern IP-adres gekoppeld aan een uniek extern IP-adres. Dit is een één-op-één mapping. Wanneer uitgaand verkeer de router bereikt, vervangt de router het bestemmings-IP-adres door een toegewezen globaal IP. Wanneer het terugkerende verkeer terugkeert naar de router, vervangt de router het toegewezen globale IP-adres door het bron-IP-adres.
Statische NAT wordt voornamelijk gebruikt voor servers die toegang vanaf het internet nodig hebben, zoals webservers en e-mailservers.
Dynamische NAT
Bij dynamische netwerkadresvertaling worden interne IP-adressen gekoppeld aan externe IP-adrespools. Dit is een één-op-velen mapping. Wanneer uitgaand verkeer de router bereikt, vervangt de router het bestemmings-IP-adres door een vrij globaal IP-adres uit de pool. Wanneer het terugkerende verkeer terugkeert naar de router, vervangt de router het toegewezen globale IP-adres door het bron-IP-adres.
Dynamische NAT wordt voornamelijk gebruikt in netwerken die een uitgaande internetverbinding vereisen.
Poortadresvertaling (PAT)
PAT is een dynamische NAT die meerdere interne IP-adressen koppelt aan één extern IP-adres per poortnummer. Dit is een veel-op-één kaart. Wanneer een computer verbinding maakt met het internet, wijst de router hem een poortnummer toe en koppelt dit vervolgens aan het interne IP-adres van de computer, waardoor de computer een uniek IP-adres krijgt. Wanneer de tweede computer verbinding maakt met het internet, krijgt hij hetzelfde externe IP-adres maar met een ander poortnummer.
PAT wordt voornamelijk gebruikt in thuisnetwerken. |