Jak NAT obsługuje Twoje żądania internetowe

12 maja 2020 r. By Nicka Andersona Bez komentarza 5 minut

Szacuje się, że obecnie na świecie jest ponad 30 miliardów urządzeń. Urządzenia łączą się z Internetem i komunikują, aby spełniać swoje funkcje. Oszałamiająca liczba będzie rosła i oczekuje się, że do końca 76 roku ponad 2020 miliardów urządzeń będzie online.

Duża część tej liczby wynika z urządzeń IoT, które wykorzystują Internet do komunikacji z innymi urządzeniami. Ale chociaż wszyscy chcielibyśmy, aby Internet zasilał wszystko, istnieją pewne ograniczenia. Po prostu nie ma wystarczającej liczby adresów IP, aby zapewnić każdemu potencjalnemu podłączonemu urządzeniu dostęp do Internetu.

NAT został stworzony, ponieważ była to nieunikniona sytuacja. Wyjaśnimy Ci, jak NAT rozwiązuje ten problem i jak jest używany do komunikacji z innymi urządzeniami przez Internet.

Get FastestVPN

Jak działa NAT

NAT oznacza translację adresów sieciowych. Jedynym celem NAT jest umożliwienie komunikacji przez Internet poprzez konwersję prywatnych adresów IP na publiczne adresy IP.

Prywatny adres IP to adres przypisany przez router. Pozwala routerowi jednoznacznie identyfikować każde urządzenie podłączone do sieci. NAT wchodzi w grę, gdy żądasz komunikacji z urządzeniami poza siecią lub w Internecie.

Dostępnych jest tylko określona liczba adresów IP. Jako protokół 32-bitowy, IPv4 pozwala na około 4 miliardy unikalnych adresów IP. Rzeczywista liczba jest nieco mniejsza, ponieważ niektóre adresy IP są zarezerwowane dla szczególnych przypadków. NAT działa w celu zmniejszenia efektu rosnącej liczby urządzeń podłączonych do Internetu.

Zamiast nadawać każdemu urządzeniu w Twoim domu unikalny adres IP, dostawca usług internetowych przydziela Ci tylko ten, który obsługuje blok urządzeń.

Wejdź na whatismyip.com i zanotuj adres IP. Teraz, jeśli sprawdziłeś swój router lub połączenie LAN/bezprzewodowe, twój adres IP byłby inny. To jest NAT działający magicznie.

Pomyśl o NAT jako o słudze w domu. Członkowie rodziny zamawiają na targu to, co chcą, a sługa udaje się na targ, aby przynieść potrzebne produkty. Po powrocie służący sprawdza swoją listę, kto w rodzinie co zamówił i rozdaje. NAT działa w podobny sposób.

Wiele urządzeń w Twoim domu komunikuje się przez Internet za pośrednictwem wspólnego routera. Żądania z każdego urządzenia zatrzymują się na routerze, a następnie NAT tłumaczy prywatny adres IP i przypisuje publiczny adres IP. Żądanie przechodzi przez Internet, dociera do miejsca docelowego, a następnie wraca do dostawcy usług internetowych i routera. NAT wyszukuje swoją tabelę, aby sprawdzić odpowiedni prywatny adres IP i wydajnie dostarcza wynik bez żadnych błędów.

Wszystko dzieje się tak szybko i bez Twojej wiedzy. Ale NAT tam jest i działa za każdym razem, gdy komunikujesz się z urządzeniem poza siecią.

IPv6 to kolejny krok naprzód w ewolucji infrastruktury sieciowej. Jako adres 128-bitowy zapewnia niewiarygodną liczbę adresów IP; spróbuj obliczyć 2^128, a zrozumiesz.

Ale wdrażanie IPv6 było powolne. Pomiędzy odzyskaniem starych adresów IPv4 a wdrożeniem IPv6 minie trochę czasu, zanim IPv6 stanie się głównym nurtem.

Oto typy NAT:

Statyczny NAT

Pierwszy typ NAT maskuje prywatny adres IP na publiczny adres IP. Tak więc za każdym razem, gdy adres IP uzyskuje dostęp do routera, zawsze zostanie mu przypisany określony adres IP. Jest to przydatne, gdy komunikujesz się z urządzeniem spoza sieci.

Dynamiczny NAT

Dynamiczny NAT pobiera prywatny adres IP i przypisuje dowolny z zakresu publicznych adresów IP. NAT zapewni, że ruch wchodzący do routera zostanie odesłany z powrotem do urządzenia, z którego pochodzi żądanie.

Przeciążanie NAT-u

W tym podejściu wewnętrzne adresy IP zostaną przypisane do jednego publicznego adresu IP. PAT (translacja adresów portów) odpowiada za zwracanie pakietów do właściwego urządzenia poprzez wyszukiwanie portów.

Podwójny NAT – jak naprawić problem z NAT

Podwójny NAT ma miejsce, gdy masz dwa routery wykonujące NAT. Jeśli masz modem/router od dostawcy usług internetowych i masz podłączony do niego inny router, translacja NAT może w niektórych przypadkach powodować problemy, takie jak granie w gry online lub nawiązywanie połączenia VPN.

Jeśli masz taką samą konfigurację, możesz sprawdzić, czy podwójna translacja NAT jest aktywna.

Otwórz wiersz polecenia
Rodzaj Nieruchomości tracert 8.8.8.8

Zwróć uwagę na pierwsze dwa adresy IP. To są trasy, którymi podąża żądanie. Jeśli drugi adres IP również mieści się w zakresach prywatnych adresów IP (od 192.168.0.0 do 192.168.255.255), oznacza to, że aktywny jest podwójny NAT.

Możesz naprawić podwójny NAT, ustawiając pierwszy router w trybie mostka. Po drugie, możesz wprowadzić bramę drugiego routera (prawdopodobnie 192.168.1.0) w strefie DMZ pierwszego routera. Zapoznaj się z podręcznikami online na jak skonfigurować konkretny model routera.

Wnioski

NAT pozostanie tu przez długi czas, dopóki IPv6 nie rozprzestrzeni się do głównego nurtu. Jeśli nie grasz w gry online, nie korzystasz z VPN lub nie uzyskujesz zdalnego dostępu do urządzenia, podwójny NAT nie spowoduje problemu.

Możesz dowiedzieć się więcej o adresie IP – IPv4 i IPv6 – w naszym blog tutaj.