Introduzione ai tipi di NAT
La storia dietro l'esistenza di NAT è che l'uso di IPV4, ovvero 32 bit, che fornirà circa 4, 2 miliardi di IP univoci, in cui è impossibile ospitare 7 miliardi * Numero di dispositivi utilizzati da un individuo nel mondo, Soluzione per continuare a utilizzare IPV4, ottenere più dispositivi su Internet è NAT. Processi NAT in cui uno o più indirizzi IP locali vengono tradotti in uno o indirizzi IP globali e viceversa al fine di fornire accesso a Internet agli host locali. Generalmente, un router di frontiera o un firewall saranno configurati per NAT. In questo articolo, impareremo in dettaglio i diversi tipi di NAT.
Terminologie NAT
Prima di saltare al funzionamento del NAT e ai tipi di NAT, cerchiamo di comprendere alcune terminologie per evitare confusione.
- Indirizzo locale interno: indirizzo IP privato, assegnato a un host all'interno della rete (locale), è all'interno dell'host visto dalla rete interna. Questo indirizzo IP è assegnato dal router collegato a un gruppo di dispositivi, non è accessibile da Internet. Tutti gli indirizzi a partire da 192.168.xx e 10.xxx sono riservati per indirizzi IP privati. Possiamo usare qualsiasi IP nel raggio d'azione senza preoccuparci, qualche altro dispositivo sta usando lo stesso.
- All'interno dell'indirizzo globale: è uno o più indirizzi IP, che rappresentano la rete locale, vista come host interno dalla rete esterna. Quando ci registriamo con l'ISP otteniamo un IP, accessibile su Internet. È assegnato al router collegato a un gruppo di dispositivi. Es: 12.13.14.15
- Indirizzo locale esterno: IP effettivo dell'host remoto, dopo la traduzione NAT.
- Indirizzo globale esterno: è l'indirizzo IP dell'host remoto precedente
di solito, gli indirizzi IP locali sono denominati "IP privato" e Global come "IP pubblico o registrato".
Tipi di NAT
In base a come viene eseguita la mappatura degli indirizzi IP dall'IP locale all'IP globale, esistono 3 tipi di NAT.
1. NAT statico
In questo caso, ci sarà un mapping uno a uno tra IP privato e IP pubblico. ovvero un IP privato 192.162.19.2 è permanentemente mappato su un IP globale 13.14.56.07, è comunemente usato per l'hosting web.
2. NAT dinamico
In questo caso, il router viene fornito con un set di indirizzi IP pubblici, qualsiasi dispositivo desidera connettersi a Internet verrà fornito con un IP pubblico immediatamente disponibile alla fine del router, ci sarà una mappatura uno a uno basata sulla tecnica first come first serve ma non permanente, l'indirizzo IP pubblico utilizzato dall'IP privato può cambiare nel tempo.
3. PAT (Port Address Translation)
In questo caso, molti indirizzi IP privati sono mappati su un singolo IP pubblico, il traffico si distingue per il numero di porte dei dispositivi, vale a dire quali pacchetti appartengono a quelli privati. Questo è conveniente, molti utenti possono connettersi a Internet usando un singolo IP pubblico all'indirizzo un tempo. È anche noto come sovraccarico NAT.
Come funziona NAT?
Per capire come funziona NAT in uno scenario reale Consideriamo una piccola topologia, ha 3 dispositivi collegati a un router, lascia che i dispositivi siano un laptop, un mac e uno smartphone, sono tutti collegati a un router, il router a sua volta è connesso a Internet, l'IP pubblico assegnato al router è il 12.13.14.15, il router ha assegnato il 10.11.12.01 al laptop, il 10.11.12.01 al MAC e il 10.11.12.03 allo smartphone.
Supponiamo che il laptop desideri connettere il server remoto che ospita il "sito Web di previsioni meteorologiche" con IP globale 60.70.80.90 e lo smartphone vuole accedere a Facebook ospitato su IP globale 60.70.80.80 quando entrambe le richieste arrivano al router, il router mappa l'IP e inserisce NAT tabella come mostrato di seguito:
| Dispositivo | IP privato (IP di origine: porta) | IP pubblico (IP pubblico: porta) |
| Etichetta | 10.11.12.01: 42301 | 12.13.14.15:6666 |
| smartphone | 10.11.12.03: 42302 | 12.13.14.15:5555 |
La richiesta con IP pubblico e IP host con messaggio viene inviata ai rispettivi server host via Internet, sulla porta 80 comunemente usata per richieste HTTP, i server remoti rispondono all'IP pubblico con un messaggio aggiunto, all'interfaccia del router, il router fa riferimento alla tabella NAT e restituisce il messaggio di risposta al rispettivo IP privato e alle rispettive porte. Al laptop o allo smartphone, sembra che la risposta sia stata inviata loro direttamente dagli host remoti.
Vantaggi dell'utilizzo di Nat
- Impedisce l'esaurimento degli indirizzi ipv4, ovvero più dispositivi possono connettersi a Internet utilizzando ipv4.
- Fornisce un ulteriore livello di sicurezza rendendo nascosti gli indirizzi originale e di destinazione.
- NAT offre una maggiore flessibilità durante la connessione a Internet.
- Se stiamo modificando gli IP dei dispositivi utilizzati per un servizio a cui si accede tramite Internet, ciò non influirà sull'IP del servizio a causa del sistema NAT.
Conclusione - Tipi di NAT
IPV4 è un'idea antica che viene implementata dopo gli anni '70, per superare l'inconveniente del suo NAT. Presenta alcuni svantaggi, poiché richiede tempo e risorse, perde la tracciabilità tra sorgente e destinazione e ritarda la comunicazione.
Si sta verificando una lenta migrazione tra IPV4 e IPV6, che fornirà 32 seguiti da 37 zero indirizzi IP univoci, ma ritardati perché molti dispositivi che sono già su Internet supportano solo IPV4 e ci vuole tempo per interrompere e costruire il nuovo IPV6 architettura di supporto.
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