Tłumaczenie adresów sieciowych (NAT)
Tłumaczenie adresów sieciowych (NAT) to technika powszechnie stosowana przez dostawców usług internetowych (ISP) oraz organizacje, aby umożliwić wielu urządzeniom współdzielenie jednego publicznego adresu IP. Dzięki wykorzystaniu NAT, urządzenia w sieci prywatnej mogą komunikować się z urządzeniami w sieci publicznej, bez posiadania własnego, unikalnego adresu IP każdego urządzenia.
NAT stał się popularnym rozwiązaniem niedoboru adresów IPv4, aby uniknąć trudności z rezerwacją adresów IP. Tłumaczenie adresów internetowych jest szeroko stosowane w wielu krajach. Dlatego NAT stał się standardową funkcją routerów w sieciach domowych i małych biur, dla których koszt żądania osobnego adresu IP przewyższa korzyści.
Adres IPv4
IPv4 używa adresów 32-bitowych (4-bajtowych), więc w przestrzeni adresowej znajduje się tylko około czterech miliardów (4 294 967 296 232) adresów, co daje około 4,3 miliarda.
Poza sieciami prywatnymi, loopbackami, multicastami i innymi zarezerwowanymi adresami,≈ adresów IPv4, które mogą być kierowane przez sieć publiczną, wynosi 3,6 miliarda ~ 3,7 miliardaOsoby
Jak działa NAT
NAT jest zazwyczaj implementowany na routerach, które łączą dwa urządzenia sieciowe. Gdy urządzenie w sieci prywatnej wysyła dane do urządzenia w sieci publicznej, router przechwytuje dane i zastępuje źródłowy adres IP swoim własnym publicznym adresem IP. Router następnie przesyła dane do docelowego urządzenia.
Gdy urządzenie docelowe wysyła dane z powrotem do routera, router je przechwytuje i zastępuje publiczny adres IP oryginalnym adresem źródłowym. Router następnie przesyła dane do oryginalnego urządzenia źródłowego. Proces ten jest przejrzysty dla urządzeń w obu sieciach.
Tłumaczenie adresów sieciowych oferuje kilka istotnych zalet:
Ochrona adresów IP: Umożliwiając wielu urządzeniom współdzielenie jednego adresu IP, NAT pomaga oszczędzać przestrzeń adresową IP. Jest to szczególnie ważne w organizacjach, gdzie dostawcy internetu przypisali ograniczoną liczbę adresów IP. Poprawa bezpieczeństwa: NAT może zapewniać środki bezpieczeństwa, ukrywając wewnętrzną sieć przed światem zewnętrznym. Jest to przydatne do zapobiegania atakom wymierzonym w konkretne adresy IP lub uniemożliwianiu urządzeniom w sieciach wewnętrznych bezpośredniego dostępu z internetu. NAT może również pomóc zapobiegać urządzeniom w Twojej wewnętrznej sieci dostępu do złośliwych lub niechcianych stron internetowych. Szybsze prędkości: NAT może poprawić szybkość komunikacji, zmniejszając liczbę pakietów wymagających kierowania przez sieć. Wynika to z faktu, że NAT eliminuje potrzebę, aby każde urządzenie w sieci wewnętrznej miało swój unikalny adres IP. Elastyczność: NAT może być również wykorzystywany do zapewnienia elastyczności w projektowaniu sieci, co jest szczególnie przydatne dla organizacji chcących zmienić konfigurację sieci bez zmiany adresu IP. Organizacje mogą chcieć zmienić konfigurację sieci, aby poprawić bezpieczeństwo lub wydajność, albo dodać nowe urządzenia do sieci. Multihomed: NAT może być używany do umożliwienia urządzeniom w sieci prywatnej łączenia się z wieloma publicznymi sieciami, praktyka konfiguracyjna znana jako multihomed. Może to być cenne dla organizacji, które chcą łączyć się z wieloma dostawcami internetu lub które chcą zapewnić failover, jeśli któryś z nich zawinie. NAT multihomed zapewnia redundancję połączenia i zwiększa dostępność, umożliwiając kierowanie ruchu przez wielu ISP. Oszczędności kosztów: NAT zmniejsza liczbę adresów IP wymaganych przez organizację, oszczędzając na licencjach IP i innych powiązanych opłatach. Łatwiejsze zarządzanie siecią: NAT ułatwia zarządzanie siecią, zmniejszając liczbę adresów IP do przypisania. To przynosi korzyści zarówno organizacjom posiadającym dużą liczbę urządzeń, jak również tym, które chcą ograniczyć czas i wysiłek potrzebny na zarządzanie swoimi sieciami.
Rodzaje tłumaczenia adresów sieciowych (NAT).
Istnieją trzy typy translacji adresów sieciowych:
Statyczny NAT
W statycznym NAT każdy wewnętrzny adres IP jest przypisany do unikalnego zewnętrznego adresu IP. To jest odwzorowanie jeden do jednego. Gdy ruch wychodzący dociera do routera, router zastępuje docelowy adres IP mapowanym globalnym IP. Gdy ruch zwrotny wraca do routera, router zastępuje zmapowany globalny adres IP na adres źródłowy.
Statyczny NAT jest przede wszystkim używany na serwerach wymagających dostępu z internetu, takich jak serwery WWW i serwery poczty.
Dynamiczny NAT
W dynamicznej translacji adresów sieciowych wewnętrzne adresy IP są mapowane na zewnętrzne pule adresów IP. To jest odwzorowanie jeden do wielu. Gdy ruch wychodzący dociera do routera, router zastępuje docelowy adres IP wolnym globalnym adresem IP z puli. Gdy ruch zwrotny wraca do routera, router zastępuje zmapowany globalny adres IP na adres źródłowy.
Dynamiczny NAT jest przede wszystkim stosowany w sieciach wymagających połączenia wychodzącego z internetem.
Tłumaczenie adresów portów (PAT)
PAT to dynamiczny NAT, który mapuje wiele wewnętrznych adresów IP na jeden zewnętrzny adres IP według numeru portu. To jest odwzorowanie wiele-do-jednego. Gdy komputer łączy się z internetem, router przypisuje mu numer portu, a następnie łączy go z wewnętrznym adresem IP komputera, nadając mu unikalny adres IP. Gdy drugi komputer łączy się z internetem, otrzymuje ten sam zewnętrzny adres IP, ale z innym numerem portu.
PAT jest przede wszystkim używany w sieciach domowych. |