Как NAT обрабатывает ваши интернет-запросы

12 мая 2020 By Ник Андерсон Без комментариев 5 минут

Сейчас в мире насчитывается около 30+ миллиардов устройств. Устройства подключаются к Интернету и обмениваются данными для выполнения своих функций. Ошеломляющая цифра будет только расти, и ожидается, что к концу 76 года более 2020 миллиардов устройств будут подключены к сети.

Большая часть этой цифры связана с устройствами IoT, которые используют Интернет для связи с другими устройствами. Но хотя мы все хотели бы, чтобы все было подключено к Интернету, есть некоторые ограничения. Просто не хватает IP-адресов, чтобы предоставить каждому потенциальному подключенному устройству доступ к Интернету.

NAT был создан, потому что это было неизбежно. Мы объясним вам, как NAT решает проблему и как он используется для связи с другими устройствами через Интернет.

Получить FastestVPN

Как работает NAT

NAT расшифровывается как преобразование сетевых адресов. Единственная цель NAT — сделать возможным общение через Интернет путем преобразования частных IP-адресов в общедоступные IP-адреса.

Частный IP-адрес назначается вашим маршрутизатором. Это позволяет маршрутизатору однозначно идентифицировать каждое устройство, подключенное к сети. NAT вступает в игру, когда вы запрашиваете связь с устройствами за пределами сети или в Интернете.

Доступно ограниченное количество IP-адресов. В качестве 32-битного протокола IPv4 позволяет использовать около 4 миллиардов уникальных IP-адресов. Фактическое число немного меньше, потому что некоторые IP-адреса зарезервированы для особых случаев. NAT работает, чтобы уменьшить влияние растущего числа устройств, подключенных к сети.

Вместо того, чтобы давать каждому устройству в вашем доме уникальный IP-адрес, интернет-провайдер назначает вам только тот, который обслуживает блок устройств.

Перейдите на сайт whatismyip.com и запишите IP-адрес. Теперь, если вы проверили свой маршрутизатор или подключение к локальной сети/беспроводной сети, ваш IP-адрес был бы другим. Это NAT творит чудеса.

Думайте о NAT как о слуге в доме. Члены семьи заказывают то, что хотят, на рынке, и слуга направляется на рынок за необходимыми предметами. По возвращении слуга проверяет свой список, чтобы увидеть, кто в семье что заказал, и раздает его. NAT работает аналогичным образом.

Несколько устройств в вашем доме общаются в Интернете через общий маршрутизатор. Запросы от каждого устройства останавливаются на маршрутизаторе, затем NAT транслирует частный IP-адрес и назначает общедоступный IP-адрес. Запрос путешествует по Интернету, достигает пункта назначения, а затем возвращается к вашему интернет-провайдеру и вашему маршрутизатору. NAT просматривает свою таблицу, чтобы проверить соответствующий частный IP-адрес, и эффективно предоставляет вам результат без каких-либо ошибок.

Все происходит так быстро и без вашего ведома. Но NAT работает каждый раз, когда вы общаетесь с устройством за пределами вашей сети.

IPv6 — это следующий шаг в развитии сетевой инфраструктуры. Будучи 128-битным адресом, он обеспечивает невероятное количество IP-адресов; попробуйте вычислить 2 ^ 128, и вы поймете.

Но внедрение IPv6 идет медленно. Между извлечением старых адресов IPv4 и внедрением IPv6 пройдет некоторое время, прежде чем IPv6 станет основным.

Ниже приведены типы NAT:

Статический NAT

Первый тип NAT маскирует частный IP-адрес под общедоступный IP-адрес. Таким образом, каждый раз, когда IP-адрес обращается к маршрутизатору, ему всегда будет назначен указанный IP-адрес. Это полезно, когда вы общаетесь с устройством за пределами вашей сети.

Динамический NAT

Динамический NAT берет частный IP-адрес и назначает любой из диапазона общедоступных IP-адресов. NAT гарантирует, что трафик, поступающий на маршрутизатор, будет отправлен обратно на устройство, отправившее запрос.

Перегрузка NAT

При таком подходе внутренние IP-адреса будут назначаться одному общедоступному IP-адресу. PAT (преобразование адресов портов) отвечает за возврат пакетов на нужное устройство путем поиска портов.

Двойной NAT — как решить проблему с NAT

Двойной NAT — это когда у вас есть два маршрутизатора, выполняющих NAT. Если у вас есть модем/маршрутизатор от вашего интернет-провайдера и к нему подключен еще один маршрутизатор, трансляция NAT может вызвать проблемы в некоторых случаях, например, при игре в онлайн-игры или при установке впн-подключения.

Если у вас такая же настройка, вы можете определить, активен ли двойной NAT.

Открыть командную строку
Тип трассировка 8.8.8.8

Обратите внимание на первые два IP-адреса. Это маршруты, по которым идет запрос. Если второй IP-адрес также попадает в диапазоны частных IP-адресов (от 192.168.0.0 до 192.168.255.255), то у вас активен двойной NAT.

Вы можете исправить двойной NAT, настроив первый маршрутизатор в режиме моста. Во-вторых, вы можете войти в шлюз второго маршрутизатора (вероятно, 192.168.1.0) в DMZ первого маршрутизатора. Обратитесь к онлайн-руководствам на как настроить конкретную модель роутера.

Заключение

NAT останется надолго, пока IPv6 не станет массовым. Если вы не играете в онлайн-игры, не запускаете впн или не подключаетесь к устройству удаленно, то двойной NAT не вызовет проблем.

Вы можете узнать больше об IP-адресе — IPv4 и IPv6 — в нашем blog здесь.