Nätverksadressöversättning (NAT)
Nätverksadressöversättning (NAT) är en teknik som ofta används av internetleverantörer (ISP:er) och organisationer för att möjliggöra för flera enheter att dela en enda publik IP-adress. Genom att använda NAT kan enheter på ett privat nätverk kommunicera med enheter på ett offentligt nätverk utan att varje enhet har sin egen unika IP-adress.
NAT blev populärt som en lösning på bristen på IPv4-adresser för att undvika svårigheterna att reservera IP-adresser. Översättning av webbadresser används i stor utsträckning i många länder. Det är därför NAT har blivit en standardfunktion i routrar på hem- och små kontorsnätverk, för vilka kostnaden för att begära en separat IP-adress överväger fördelarna.
IPv4-adress
IPv4 använder 32-bitars (4-byte) adresser, så det finns bara cirka fyra miljarder (4 294 967 296 232) adresser i adressutrymmet, vilket är cirka 4,3 miljarder.
Förutom privata nätverk, loopbacks, multicasts och andra reserverade adresser,≈ IPv4-adresser som kan routas över det publika nätverket är 3,6 miljarder ~ 3,7 miljarderIndivider
Hur NAT fungerar
NAT implementeras vanligtvis på routrar, som kopplar samman två nätverksenheter. När en enhet på ett privat nätverk skickar data till en enhet på det publika nätverket, fångar routern upp datan och ersätter käll-IP-adressen med sin egen publika IP-adress. Routern skickar sedan datan till målenheten.
När målenheten skickar data tillbaka till routern fångar routern upp den och ersätter den publika IP-adressen med den ursprungliga käll-IP-adressen. Routern skickar sedan datan till den ursprungliga källenheten. Denna process är transparent för enheter på båda nätverken.
Nätverksadressöversättning erbjuder flera betydande fördelar:
IP-adressskydd: Genom att möjliggöra att flera enheter delar en enda IP-adress hjälper NAT till att spara IP-adressutrymme. Detta är särskilt viktigt för organisationer där internetleverantörer har tilldelat ett begränsat antal IP-adresser. Förbättrad säkerhet: NAT kan tillhandahålla säkerhetsåtgärder genom att dölja det interna nätverket från omvärlden. Detta är användbart för att förhindra attacker som riktar sig mot specifika IP-adresser eller förhindra att enheter på interna nätverk får tillgång direkt från internet. NAT kan också hjälpa till att förhindra att enheter på ditt interna nätverk får tillgång till skadliga eller oönskade webbplatser. Snabbare hastigheter: NAT kan förbättra kommunikationshastigheterna genom att minska antalet paket som behöver routas genom nätverket. Detta beror på att NAT eliminerar behovet av att varje enhet i det interna nätverket måste ha sin egen unika IP-adress. Flexibilitet: NAT kan också användas för att ge flexibilitet i nätverksdesign, vilket kan vara särskilt användbart för organisationer som vill ändra sin nätverkskonfiguration utan att ändra sin IP-adress. Organisationer kan vilja ändra sin nätverkskonfiguration för att förbättra säkerheten eller prestandan, eller för att lägga till nya enheter i nätverket. Multihomed: NAT kan användas för att tillåta enheter på ett privat nätverk att ansluta till flera publika nätverk, en nätverkskonfigurationsmetod som kallas multihomed. Detta kan vara värdefullt för organisationer som vill ansluta till flera internetleverantörer eller som vill erbjuda failover om någon av dem misslyckas. NAT multihomed ger anslutningsredundans och ökar drifttiden genom att tillåta trafik att gå genom flera ISP:er. Kostnadsbesparingar: NAT minskar antalet IP-adresser som krävs av en organisation, vilket sparar IP-adresslicenser och andra tillhörande avgifter. Enklare nätverkshantering: NAT gör nätverkshanteringen enklare genom att minska antalet IP-adresser som måste tilldelas. Detta gynnar organisationer med ett stort antal enheter, liksom de som vill minska den tid och ansträngning som krävs för att hantera sina nätverk.
Typer av nätverksadressöversättning (NAT).
Det finns tre typer av nätverksadressöversättning:
Statisk NAT
I statisk NAT mappas varje intern IP-adress till en unik extern IP-adress. Detta är en en-till-en-kartläggning. När utgående trafik når routern ersätter routern destinations-IP-adressen med en mappad global IP. När returtrafiken återvänder till routern ersätter routern den mappade globala IP-adressen med käll-IP-adressen.
Statisk NAT används främst för servrar som behöver tillgång från internet, såsom webbservrar och e-postservrar.
Dynamisk NAT
Vid dynamisk nätverksadressöversättning mappas interna IP-adresser till externa IP-adresspooler. Detta är en en-till-många-kartläggning. När utgående trafik når routern ersätter routern destinations-IP-adressen med en ledig global IP-adress från poolen. När returtrafiken återvänder till routern ersätter routern den mappade globala IP-adressen med käll-IP-adressen.
Dynamisk NAT används främst i nätverk som kräver en utgående internetanslutning.
Portadressöversättning (PAT)
PAT är en dynamisk NAT som mappar flera interna IP-adresser till en enda extern IP-adress via portnummer. Det här är en många-till-en-kartläggning. När en dator ansluter till internet tilldelar routern den ett portnummer och kopplar det sedan till datorns interna IP-adress, vilket ger datorn en unik IP-adress. När den andra datorn ansluter till internet får den samma externa IP-adress men med ett annat portnummer.
PAT används främst i hemnätverk. |