Wat is NAT (Network Address Translation)?
NAT (Network Address Translation) is een techniek voor het behoud van schaarse internet IP-adressen.
Waarom NAT?
Het huidige internet gebruik maakt van IP-adressen in de vorm xxx.xxx.xxx.xxx. Een voorbeeld van een IP-adres kan worden 202.187.4.212.
Door de manier waarop deze IP-adressen worden toegekend, er begonnen worden met een tekort aan beschikbare IP-adressen.
De huidige herziening van IP (Internet Protocol) in gebruik op het Internet is IPv4. IPv6 is grotendeels een reactie op dit potentieel IP-adres tekort.
Helaas, IPv6 gaat om decennia te voeren. Een veel snellere fix nodig was, en dat de correctie werd NAT.
Private Address Space voor NAT
Aan het behoud van het IP-adres ruimte, netwerken die niet direct verbonden met het internet zijn vaak prive-adres ruimte.
Prive-adres ruimte zijn reeksen van IP-adres die niet kunnen worden gerouteerd via het internet.
Prive-adres ruimte is vaak "RFC 1918" ruimte, omdat prive-adres ruimte is gedefinieerd in RFC 1918 - Address Allocation for Private Internets.
RFC 1918 definieert drie sets van het prive-adres van de ruimte:
Start Eindigen Netwerk Grootte 10.0.0.0 10.255.255.255 / 8 172.16.0.0 172.31.255.255 / 12 192.168.0.0 192.168.255.255 / 16
Het gebruik van prive-adres ruimte conserveert IP-adressen, omdat elke persoon of bedrijf kan gebruik maken van dezelfde provate adres ruimte over en weer.
Ik heb een 10.0.0.x netwerk in mijn huis. IBM heeft een 10.0.0.x netwerk. HP heeft een 10.0.0.x netwerk. Apple heeft een 10.0.0.x netwerk. We zijn allemaal met dezelfde reeks IP-adressen.
De beperking is dat de prive-adres ruimte is niet-routeerbaar. Dit betekent dat elke computer op deze prive-IP-adressen kunnen niet (rechtstreeks) verbinding te maken met het internet.
Network Address Translation aan de Rescue!
De oplossing voor het werk rond deze beperking is NAT (Network Address Translation).
Een NAT-apparaat, meestal een firewall of router wordt geplaatst tussen het prive-netwerk en het internet.
Bij de computers op het particuliere netwerk willen communiceren op internet, de NAT-apparaat snel en geruisloos wijzigt de pakketten sturen ze naar een normale IP-adres.
Bij systemen op het internet sturen antwoord pakketten, de NAT-apparaat routes die antwoord pakketten terug naar het juiste systeem op het prive-netwerk.
Op deze manier kunnen honderden of duizenden computers in het prive-netwerk kunt delen slechts een IP-adres op het openbare internet.
Bijvoorbeeld, je kan er 250 computers op het 192.168.1.x netwerk en een firewall die NAT-diensten op het IP-adres 216.17.138.210. Elk moment een van de gastheren communiceert via internet, de NAT firewall, verandert het IP-adres van de pakketjes naar 216.17.138.210. Als antwoord pakketten komen uit het Internet, de NAT firewall sorteert ze uit en stuurt ze naar de juiste interne host.
Soorten NAT
Het type NAT zojuist beschreven heet One-to-Many NAT. Dit komt omdat een IP-adres wordt gedeeld door vele hosts.
Het is ook mogelijk om de uitvoering van One-to-One NAT. Dit is waar een host met een eigen IP-adres is een toegewijd publiek IP-adres in het NAT-apparaat. One-to-One NAT wordt gebruikt ter ondersteuning van slecht ontworpen protocollen die niet werken ruim NAT.
Hoe NAT Works
Wanneer een computer met NAT krijgt een pakket van een interne klant, het vervangt het pakket header en vertaalt de wensen van de klant poortnummer en interne IP-adres aan haar eigen poortnummer en externe IP-adres. Vervolgens stuurt het pakket naar de bestemming van ontvangst op het internet, en houdt het in kaart brengen van gegevens in een tabel, zodat het kan de route van het antwoord naar de juiste client-computer. Wanneer de computer draait NAT ontvangt een antwoord van het internet host, het weer vervangt het pakket header en stuurt het pakket naar de klant. Zowel de client-computer en het internet ontvangst lijken te communiceren rechtstreeks met elkaar.
Bijvoorbeeld, een client-computer met het IP-adres 192.168.10.2 wil contact opnemen met een Web-server met het IP-adres 131.110.30.4. De client is geconfigureerd voor het gebruik van 192.168.1.1 als de standaard gateway, die de interne IP-adres van de computer met NAT. De externe IP-adres van de computer met NAT is 131.110.5.1. In dit voorbeeld is het NAT-proces gebeurt als volgt:
- De client computer stuurt een pakket naar de computer waarop NAT. De packet-header geeft aan dat het pakket afkomstig is van poort 1074 op de computer met het IP-adres 192.168.10.2, en heeft een bestemming van poort 80 op 131.110.30.4.
- De computer draait NAT wijzigt de pakket header aan te geven dat het pakket afkomstig is van poort 1563 op host 131.110.5.1, maar geen wijziging van de bestemming. De computer draait NAT Vervolgens stuurt het pakket naar de webserver via het internet.
- De externe Web server ontvangt het pakket en stuurt een antwoord. De packet-header van het antwoord blijkt dat het pakket afkomstig is van poort 80 op 131.110.30.4, en heeft een bestemming van poort 1563 op host 131.110.5.1.
- De computer draait NAT ontvangt het pakket en de controles zijn in kaart brengen van informatie voor het bepalen van de bestemming clientcomputer. De computer draait NAT wijzigt de pakket header te wijzen op een bestemming van poort 1074 op 192.168.10.5, en vervolgens stuurt het pakket naar de klant. De bron van het pakket blijft als poort 80 op 131.110.30.4, dat is het IP-adres van de webserver.
 |
