Перевод сетевых адресов (NAT)
Трансляция сетевых адресов (NAT) — это техника, широко используемая интернет-провайдерами (ISP) и организациями для обеспечения возможности нескольких устройств совместно использовать один публичный IP-адрес. Используя NAT, устройства в частной сети могут общаться с устройствами в публичной сети, не имея у каждого отдельного IP-адреса.
NAT стал популярен как решение проблемы дефицита IPv4-адресов, чтобы избежать сложностей с резервированием IP-адресов. Перевод веб-адресов широко используется во многих странах. Вот почему NAT стал стандартной функцией роутеров на домашних и небольших офисных сетях, для которых стоимость запроса отдельного IP-адреса перевешивает преимущества.
IPv4-адрес
IPv4 использует 32-битные (4-байты) адреса, поэтому в адресном пространстве всего около четырёх миллиардов (4 294 967 296 232) адресов, что составляет около 4,3 миллиарда.
За исключением частных сетей, лупбэков, мультикастов и других зарезервированных адресов,≈ IPv4-адресов, которые можно маршрутизировать по публичной сети, составляет 3,6 миллиарда ~ 3,7 миллиардаИндивидуальные люди
Как работает NAT
NAT обычно реализуется на маршрутизаторах, которые соединяют два сетевых устройства. Когда устройство в частной сети отправляет данные устройству в публичной сети, маршрутизатор перехватывает данные и заменяет исходный IP-адрес на свой публичный IP-адрес. Затем роутер отправляет данные целевому устройству.
Когда целевое устройство отправляет данные обратно на маршрутизатор, маршрутизатор перехватывает их и заменяет публичный IP-адрес на исходный IP-адрес. Затем роутер отправляет данные исходному устройству. Этот процесс прозрачен для устройств обеих сетей.
Перевод сетевых адресов предлагает несколько значительных преимуществ:
Защита IP-адресов: позволяя нескольким устройствам использовать один IP-адрес, NAT помогает экономить IP-адресное пространство. Это особенно важно для организаций, где провайдеры присвоили ограниченное количество IP-адресов.
Улучшенная безопасность: NAT может обеспечивать меры безопасности, скрывая внутреннюю сеть от внешнего мира. Это полезно для предотвращения атак, нацеленных на определённые IP-адреса, или для предотвращения прямого доступа устройств во внутренних сетях из интернета. NAT также помогает предотвратить доступ устройств во внутренней сети к вредоносным или нежелательным сайтам.
Более высокие скорости: NAT может повысить скорость связи, уменьшая количество пакетов, которые необходимо провести через сеть. Это связано с тем, что NAT устраняет необходимость в каждом устройстве внутренней сети иметь свой уникальный IP-адрес.
Гибкость: NAT также может использоваться для обеспечения гибкости в проектировании сети, что особенно полезно для организаций, желающих изменить конфигурацию сети без изменения IP-адреса. Организации могут захотеть изменить конфигурацию сети для повышения безопасности или производительности, либо добавить новые устройства в сеть.
Multihomed: NAT может использоваться для подключения устройств в частной сети к нескольким публичным сетям — практика конфигурации сети, известная как multihomed. Это может быть полезно для организаций, которые хотят подключиться к нескольким провайдерам или желают обеспечить резервное переключение, если один из них не выходит из строя. NAT multihomed обеспечивает избыточность соединений и увеличивает время безработности, позволяя трафику проходить через несколько провайдеров.
Экономия средств: NAT сокращает количество IP-адресов, необходимых организации, экономия на лицензиях на IP-адреса и других связанных сборах.
Упрощённое управление сетью: NAT упрощает управление сетью, уменьшая количество IP-адресов, которые необходимо назначать. Это выгодно организациям с большим количеством устройств, а также тем, кто стремится сократить время и усилия, необходимые для управления своими сетями.
Типы трансляции сетевых адресов (NAT).
Существует три типа перевода сетевых адресов:
Статический NAT
В статическом NAT каждый внутренний IP-адрес сопоставляется с уникальным внешним IP-адресом. Это сопоставление один к одному. Когда исходящий трафик достигает маршрутизатора, маршрутизатор заменяет IP-адрес назначения на отображённый глобальный IP. Когда обратный трафик возвращается на маршрутизатор, маршрутизатор заменяет отображённый глобальный IP-адрес на исходный IP-адрес.
Статический NAT в основном используется для серверов, которым необходим доступ из интернета, таких как веб-серверы и почтовые серверы.
Динамический NAT
В динамическом переводе сетевых адресов внутренние IP-адреса сопоставляются с внешними пулами IP-адресов. Это сопоставление «один к многим». Когда исходящий трафик достигает маршрутизатора, маршрутизатор заменяет IP-адрес назначения на бесплатный глобальный IP-адрес из пула. Когда обратный трафик возвращается на маршрутизатор, маршрутизатор заменяет отображённый глобальный IP-адрес на исходный IP-адрес.
Динамический NAT в основном используется в сетях, требующих исходящего интернет-соединения.
Перевод адресов портов (PAT)
PAT — это динамический NAT, который сопоставляет несколько внутренних IP-адресов с одним внешним IP-адресом по номеру порта. Это многие-до-однозначные карты. Когда компьютер подключается к интернету, маршрутизатор присваивает ему номер порта, а затем прикрепляет его к внутреннему IP-адресу компьютера, давая ему уникальный IP-адрес. Когда второй компьютер подключается к интернету, он получает тот же внешний IP-адрес, но с другим номером порта.
PAT в основном используется в домашних сетях. |
Опубликовано 28.11.2025 11:46:04
|
|
|
|
Хозяин|
Опубликовано 28.11.2025 11:46:36
|
