NAT работает за устройством маршрутизации или фаерволлом.
Одной из основных функций NAT в современном мире является продолжение использования глобального пространства IPv4 для предотвращения его исчерпания.
Как работает NAT?
Запросы NAT являются одной из самых сложных форм сетевых трансляций, обычно затрагивающих большие частные сети с диапазонами от 10.0.0.0 до 10.255.255.255, от 172.16.0.0 до 172.31.255.255 или от 192.168.0 0 до 192.168.255.255, от 100.64.0.0 до 100.127.255.255.
Представьте себе: ваш смартфон, подключенный к домашнему маршрутизатору, должен загрузить потоковое видео одной из ваших любимых передач. Этот запрос передается с телефона на маршрутизатор, а затем в Интернет. Но прежде чем отправить пакет в Интернет, маршрутизатор меняет исходящий пакет с частного на публичный IP-адрес. Это делается для того, чтобы принимающий сервер мог получить пакет и переслать информацию обратно на ваше устройство. Вот тут-то и приходит на помощь NAT: он следит за тем, чтобы информация возвращалась на ваше устройство как публичный, а не частный адрес.
Типы NAT
-
Статический NAT
NAT-маршрутизатор в этом случае ведет таблицу, в которой регистрируются внутренние IP-адреса с зарегистрированными IP-адресами. Этот тип NAT в основном используется устройствами, существующими в частной сети и нуждающимися в доступе в Интернет.
-
Динамический NAT
В этом типе несколько частных адресов отображаются в пул публичных IP-адресов. Сопоставление может меняться в зависимости от публичных IP-адресов, существующих в пуле NAT.
-
PAT (Port Address Translation)
Это разновидность динамической NAT, которая позволяет сопоставить несколько частных IP-адресов с одним IP-адресом, используя технологию PAT. Port Address Translation (PAT) — это расширение NAT, которое облегчает сопоставление нескольких устройств в локальной сети с одним IP-адресом с целью экономии IP-адресов.
Применение NAT
Используя Carrier Grade NAT (NAT операторского класса), провайдеры могут предоставлять один IP-адрес нескольким абонентам, продлевая тем самым срок использования протокола IPv4 и создавая условия для легкого перехода на IPv6.
NAT также играет важную роль в укреплении безопасности, поскольку невозможно установить соединение извне с абонентом, находящимся за NAT.
Еще одним применением NAT является предотвращение перекрытия IP-адресов. Это происходит, когда разные узлы с одинаковыми IP-адресами пытаются получить доступ к одному и тому же узлу назначения.