Einführung in NAT-Typen
Die Geschichte hinter der Existenz von NAT ist, dass die Verwendung von IPV4, dh 32-Bit, ungefähr 4, 2 Milliarden eindeutige IPs ergibt, in denen es unmöglich ist, 7 Milliarden * der von einer Person auf der Welt verwendeten Geräte unterzubringen. Lösung für die weitere Verwendung von IPV4 Holen Sie sich mehr Geräte im Internet ist NAT. NAT-Prozesse, bei denen eine oder mehrere lokale IP-Adressen in eine oder globale IP-Adressen übersetzt werden und umgekehrt, um den lokalen Hosts den Internetzugang zu ermöglichen. In der Regel wird ein Border-Router oder eine Firewall für NAT konfiguriert. In diesem Artikel lernen wir die verschiedenen Arten von NAT im Detail kennen.
NAT-Terminologien
Bevor wir uns mit der Funktionsweise von NAT und den NAT-Typen befassen, lassen Sie uns einige Begriffe verstehen, um Verwirrung zu vermeiden.
- Interne lokale Adresse: Private IP-Adresse, die einem Host im (lokalen) Netzwerk zugewiesen ist und sich vom Netzwerk aus innerhalb des Hosts befindet. Diese IP-Adresse wird vom Router zugewiesen, der mit einer Gruppe von Geräten verbunden ist. Sie ist nicht über das Internet zugänglich. Alle Adressen ab 192.168.xx und 10.xxx sind für private IP-Adressen reserviert. Wir können jede IP-Adresse innerhalb der Reichweite verwenden, ohne uns Sorgen machen zu müssen. Ein anderes Gerät verwendet dieselbe.
- Innere globale Adresse: Es handelt sich um eine oder mehrere IP-Adressen, die das lokale Netzwerk darstellen und als innerer Host von außerhalb des Netzwerks betrachtet werden. Wenn wir uns beim ISP registrieren, erhalten wir eine IP, die über das Internet zugänglich ist. Es wird dem Router zugewiesen, der mit einer Gruppe von Geräten verbunden ist. Beispiel: 12.13.14.15
- Externe lokale Adresse: Tatsächliche IP des Remote-Hosts nach der NAT-Übersetzung.
- Outside Global Address: Dies ist die IP-Adresse des Remote-Hosts zuvor
In der Regel werden lokale IP-Adressen als "private IP" und globale als "öffentliche oder registrierte IP" bezeichnet.
Arten von NAT
Basierend darauf, wie die Zuordnung der IP-Adressen von lokaler IP zu globaler IP erfolgt, gibt es drei Arten von NAT.
1. Statisches NAT
In diesem Fall gibt es eine Eins-zu-Eins-Zuordnung zwischen privater und öffentlicher IP. dh eine private IP 192.162.19.2 ist permanent einer globalen IP 13.14.56.07 zugeordnet und wird üblicherweise für das Webhosting verwendet.
2. Dynamisches NAT
In diesem Fall verfügt der Router über eine Reihe von öffentlichen IP-Adressen. Jedes Gerät, das eine Verbindung zum Internet herstellen möchte, verfügt über eine sofort verfügbare öffentliche IP-Adresse am Ende des Routers. Es wird eine Eins-zu-eins-Zuordnung basierend auf der Technik "Wer zuerst kommt, mahlt zuerst", jedoch nicht permanent, Die von der privaten IP verwendete öffentliche IP-Adresse kann sich im Laufe der Zeit ändern.
3. PAT (Port Address Translation)
In diesem Fall werden viele private IP-Adressen einer einzelnen öffentlichen IP zugeordnet, der Datenverkehr wird durch die Portnummern der Geräte unterschieden, dh welche Pakete zu welchen privaten gehören. Dies ist kostengünstig. Viele Benutzer können über eine einzelne öffentliche IP unter eine Verbindung zum Internet herstellen eine Zeit. Es wird auch als NAT-Überladung bezeichnet.
Wie funktioniert NAT?
Um zu verstehen, wie NAT in einem realen Szenario funktioniert Betrachten wir eine kleine Topologie: Es sind 3 Geräte an einen Router angeschlossen, Geräte sind ein Laptop, ein Mac und ein Smartphone, alle sind an einen Router angeschlossen, der Router wiederum ist mit dem Internet verbunden, öffentliche IP-Adresse des Routers ist 12.13.14.15, der Router hat dem Laptop den 10.11.12.01, dem MAC den 10.11.12.01 und dem Smartphone den 10.11.12.03 zugewiesen.
Angenommen, der Laptop möchte einen Remote-Server mit der globalen IP 60.70.80.90 verbinden, auf dem die 'Wettervorhersage-Website' gehostet wird, und das Smartphone möchte auf Facebook zugreifen, das unter der globalen IP 60.70.80.80 gehostet wird, wenn beide Anforderungen beim Router eintreffen. Der Router ordnet die IP und den Eintrag in NAT zu Tabelle wie folgt:
| Gerät | Private IP (Quell-IP: Port) | Öffentliche IP (Öffentliche IP: Port) |
| Etikette | 10.11.12.01: 42301 | 12.13.14.15:6666 |
| Smartphone | 10.11.12.03: 42302 | 12.13.14.15:5555 |
Die Anforderung mit öffentlicher IP und Host-IP mit Nachricht wird über das Internet an die jeweiligen Host-Server gesendet. An Port 80, der üblicherweise für HTTP-Anforderungen verwendet wird, antwortet der Remoteserver auf öffentliche IP mit einer hinzugefügten Nachricht. An der Router-Schnittstelle verweist der Router auf die NAT-Tabelle und sendet die zurück Antwortnachricht an die jeweilige private IP und an die jeweiligen Ports. Auf dem Laptop oder Smartphone scheint die Antwort von Remote-Hosts direkt an sie gesendet worden zu sein.
Vorteile der Verwendung von Nat
- Es verhindert die Verarmung von IPv4-Adressen, dh mehr Geräte können über IPv4 eine Verbindung zum Internet herstellen.
- Es bietet eine zusätzliche Sicherheitsebene, indem die Original- und Zieladressen voneinander verborgen werden.
- NAT bietet mehr Flexibilität beim Herstellen einer Verbindung zum Internet.
- Wenn wir die Geräte-IPs ändern, die für einen Dienst verwendet werden, auf den über das Internet zugegriffen wird, hat dies aufgrund des NAT-Systems keine Auswirkungen auf die Dienst-IP.
Schlussfolgerung - Arten von NAT
IPV4 ist eine uralte Idee, die nach den 1970er Jahren eingeführt wurde, um den Nachteil ihres NAT zu überwinden. Es hat einige Nachteile, da es zeit- und ressourcenaufwendig ist, die Rückverfolgbarkeit zwischen Quelle und Ziel verliert und die Kommunikation verzögert.
Es findet eine langsame Migration zwischen IPV4 und IPV6 statt, die 32 gefolgt von 37 eindeutigen IP-Adressen zurückgibt, jedoch verzögert, da viele Geräte, die sich bereits im Internet befinden, nur IPV4 unterstützen und es einige Zeit in Anspruch nimmt, das neue IPV6 zu unterbrechen und zu erstellen unterstützende Architektur.
Empfohlene Artikel
Dies ist eine Anleitung zu NAT-Typen. Hier diskutieren wir die Einführung, die Arbeitsweise, die Terminologien und die drei wichtigsten NAT-Typen mit ihren Vorteilen. Sie können sich auch die folgenden Artikel ansehen, um mehr zu erfahren.
- Reagiere einheimisch vs Reagiere
- QlikView-Alternativen
- Hive-Alternativen
- Asana Alternativen
- Erstellen von Stilschaltflächen in React Native