Зачем Нужен Nat

Очень часто используется в городских сетях провайдерами, именно поэтому ваши глобальные IP постоянно меняются. Чтобы немного расширить эту тему, советую более подробно почитать про белые и серые IP. Одной из проблем в развитии сетей является ограниченное количество существующих IPv4 адресов — их около 4,3 миллиарда. С повсеместным распространением интернета и взрывообразным ростом количества пользователей, стало очевидно, что этого недостаточно.

Это возможно благодаря отслеживанию каждого приватного адреса по номеру порта. После начала сеанса TCP/IP устройство генерирует номер порта источника TCP или UDP, что позволяет идентифицировать сеанс. При получении пакета от клиента NAT-маршрутизатором, он однозначно идентифицирует перевод NAT, используя номер собственного исходного порта. Схема PAT гарантирует использование разных портов TCP устройствами для каждого сеанса.

Преимущества NAT

Конечно вы можете воткнуть кабель в ноутбук или компьютер, тогда никакого NAT (в вашей квартире) не будет, так как ваш комп будет напрямую подключен к интернету сети. Но если помимо вас, интернетом хотят пользоваться и другие жильцы квартиры, то вам нужно установить Wi-Fi роутер. Не будете же вы каждому жителю проводить интернет-кабель и отдельно платить за каждого. Если у вас есть дома роутер, то вы уже используете технологию NAT. Чтобы вам было понятнее для чего она нужна, давайте рассмотрим простой пример.
Сетевые адреса IP являются ключевыми компонентами современных вычислительных сетей. Однако, в ряде сценариев может возникнуть необходимость использования NAT сервера (Network Address Translation) для перевода частных адресов IP в публичные и наоборот. В этой статье мы рассмотрим процесс установки и настройки NAT сервера для операционной системы Windows.
Подробное руководство по настройке NAT сервера в режиме моста или маршрутизации будет представлено ниже. Когда нескольким локальным адресам назначается один глобальный. То есть когда вся семья, грубо говоря, использует один внешний IP. Чтобы маршрутизатор понял, кому именно посылать ответ от сервера, на который ранее был запрос, он использует в своем запросе номер порта.

Выбираем «преобразование сетевых адресов (NAT)», жмем «Далее». В активном режиме маршрутизатор выступает в роли сервера и может устанавливать VPN-соединение с узлом локальной сети, с другими шлюзами и маршрутизаторами или же в обоих направлениях. Чтобы решить эту проблему, некоторые пользователи покупают у провайдера фиксированный белый IP – уникальный внешний сетевой адрес, который закреплен за одним конкретным устройством. Зная этот адрес, человек сможет подключиться к своему домашнему компьютеру откуда угодно – с работы, из гостей, из командировки. В задачи внутреннего входит преобразование механизмов NAT, внешний служит адресом устройства, куда необходимо войти. Под локальным понимают тот, который бывает во внутренних, а глобальным – во внешних сетях.
Получив пакет, сервер будет направлять ответные пакеты на внешний IP-адрес и порт устройства NAT (маршрутизатора), указывая в полях источника свои собственные IP-адрес и порт. NAT Traversal – это возможности у сетевых приложений определить то, что они располагаются за границами устройства. Без них пользователю пришлось бы вручную сопоставлять настройки портов и вносить makerdao это в разные параметры изменения. Но есть и минусы – нужно проявлять осторожность для таких приложений – они обладают возможностями широкого контроля над устройствами, а следовательно могут появится уязвимости. После подключения компьютера к серверу необходимо его настроить в NAT. В меню пуск находится окно администрирование — маршрутизация и удалённый доступ.
NAT устройства производят над проходящими пакетами преобразования с заменой адресов, портов, протоколов и пр. И вот как раз NAT переводит приватные адреса, в общедоступные. Это позволяет устройству с частным адресом IPv4 обращаться к ресурсам за пределами его частной сети. NAT в сочетании с частными адресами IPv4 оказался полезным методом сохранения общедоступных IPv4-адресов.
Интернет-провайдер назначает один адрес маршрутизатору, но несколько членов семьи могут одновременно получать доступ к Интернету. На рисунке показано как трафик отправляется с внутреннего ПК на внешний веб-сервер, через маршрутизатор с поддержкой NAT, и высылается и переводится в обратную сторону. Динамический NAT отображает незарегистрированный IP-адрес на зарегистрированный адрес из группы зарегистрированных IP-адресов. Cisco Systems разработала собственную специальную межсетевую ОС для работы с оборудованием под названием IOS (Internet Operating System). IOS – многозадачная операционная система, выполняющая функции сетевой организации, маршрутизации, коммутации и передачи данных.

Для чего нужен уникальный белый IP?

Решение создано так, чтобы эффективно работать в любых условиях. В случае же роста или изменения инфраструктуры СКАТ DPI гибко адаптируется. Особенностью NAT является организация прямого взаимодействия хостов в интернете с устройством, поддерживающим Network Address Translation, а не с фактическим хостом в локальной сети.
NAT (network address translation) или трансляция сетевых адресов – это процесс перевода внутренних или локальных адресов во внешние. NAT используется абсолютно всеми маршрутизаторами независимо от их конфигурации, назначения и стоимости. По умолчанию роутер запрещает напрямую обращаться к любому устройству, находящимися внутри сети. Он блокирует доступ на любые порты для входящих соединений поступающие из интернета. Большинство современных маршрутизаторов поддерживают протокол NAT (Network Address Translation), базирующийся на сеансовом уровне и по сути представляющий собой протокол трансляции сетевых адресов.

На рисунке маршрутизатор настроен на предоставление NAT и имеет пул общедоступных адресов для назначения внутренним хостам. Статический NAT используется чаще всего в корпоративных сетях, когда необходимо, чтобы какой-либо IP адрес всегда был доступен из глобальной сети. Зачастую статическим IP наделяют сервера и помещают их в DМZ (рис 2). Статический NAT применяют для отображения незарегистрированного IP-адреса на зарегистрированный IP-адрес на основании один к одному. Особенно полезно, когда устройство должно быть доступным снаружи сети.

Установка NAT

Bidirectional NAT является разновидностью обычного NAT 1-1 и позволяет организовать связь между разными подсетями без указания Основного шлюза в настройках сетевого адаптера.
Поэтому все маршрутизаторы имеют функции, позволяющие наложить ограничения на использование протокола NAT. Сервер, устанавливаемый во внутренней сети и являющийся прозрачным для протокола NAT, называют виртуальным сервером (Virtual Server). Прозрачным для протокола NAT может быть не весь сервер, а лишь определенные приложения, запускаемые на нем.
Для этого при настройке роутера ставиться галочка Enable NAT

. Большинство моделей маршрутизаторов позволяют также задавать статическое перенаправление группы портов, то есть ставить в соответствие IP-адресу виртуального сервера сразу группу портов. Такая возможность полезна в том случае, если необходимо обеспечить работу приложений, использующих большое количество портов, например игр или аудио/видеоконференций. Количество перенаправляемых групп портов в разных моделях маршрутизаторов различно, но, как правило, их не менее десяти. Маршрутизаторы позволяют создавать несколько статических перенаправлений портов.

• При отправке трафика устройством из внутренней сети во внешнюю сеть, маршрутизатор преобразует его внутренний IPv4-адрес в один из адресов, входящих в состав пула.
• Как быть, если нужно соединить такое устройство с другой подсетью через маршрутизатор?
• После установки WinGate на компьютер, необходимо запустить программу и перейти к процессу настройки.
• Проблема в том, что NAT-блок должен поддерживать таблицу отображения для всех соединений, проходящих через него.
• К одному из этих портов подключается локальная сеть, и этот порт называется внутренним LAN-портом.

На маршрутизаторе создаем WAN интерфейс, через который он будет подключаться к внешней сети. Существует три основных проблемы прохождения через NAT звонков с использованием SIP протокола. Проблема дефицита IP-адресов отнюдь не теоретическая и отнюдь не относится к отдаленному будущему. Она уже актуальна, и бороться с ней приходится здесь и сейчас. Долговременный проект предполагает тотальный перевод всего Интернета на протокол IPv6 со 128-битной адресацией. Этот переход действительно постепенно происходит, но процесс идет настолько медленно, что затягивается на годы.
Как я вычитал, используется NAT чаще всего для того, чтобы обеспечить доступ из LAN, где чаще всего используются частные IP-адреса, в Internet. Если говорить грубо, то NAT – это как дверь в квартире, каждый может её использовать, чтобы выйти в открытый мир. В итоге пользователей в интернете становится куда больше чем 4 миллиарда, но количество самих адресов остается всегда одним и тем же.

Пользователи такого рода услуг имеют постоянное подключение к Интернету. Развитие в данном направлении приводит к возрастанию дефицита IP-адресов. Присваивать IP-адреса «на лету», как это делается при телефонном подключении, бесполезно, потому что число активных адресов в каждый момент времени может быть во много раз больше, чем имеется у про­вайдера. Использование NAT и SOCKS не всегда оправдано с точки зрения сетевого администрирования. Иногда более целесообразным является использование специализированных прокси, которых существуете множество для любого протокола передачи данных.
Она дает возможность всем абонентам за NAT обращаться к публичным адресам друг друга без пересылки пакетов за пределы устройства и трансляции за пределами устройства. Несколько уточнений
Чтобы функция CG-NAT работала корректно, СКАТ DPI должен работать по схеме «в разрыв» (пример на схеме ниже). Скорость трансляции адресов зависит от выбранной аппаратной платформы и лицензии. Кроме того, мы рекомендуем установить резервную платформу на случай нештатных ситуаций.

Так будет продолжаться до тех пор, пока IETF не предложит единый стандарт NAT66. Для похожих задач NAT66 может пригодиться компаниям, которым не удалось получить провайдеро-независимый блок IPv6. Они вынуждены работать с публичными адресами, которые получают от поставщика. Без NAT66 они попадают в ситуацию, которую можно описать как vendor lock-in. Также, в случае заражения какого-либо из абонентов зловредным ПО мы можем ограничить количество используемых портов UDP и TCP, чтобы это ПО не забрало себе все сетевые ресурсы. В качестве плюсов пользователи отмечают знакомую и привычную многим экосистему Cisco, надежность и простоту в использовании.
Из минусов озвучивают не очень хорошую документацию, а также иногда встречающиеся ошибки во внутренней архитектуре. При желании, вы можете потратить время своих технических специалистов и реализовать CG-NAT самостоятельно. https://www.xcritical.com/ На тематических информационных ресурсах есть примеры успешных кейсов такого рода. Из плюсов можно отметить полный контроль решения с вашей стороны — ваши инженеры, скорее всего, будут точно понимать его устройство.
Или вторая процедура, которая описывается как DST-NAT и для ее работы используются цепочка DSTNAT — это процедура, например, для проброса портов с внешнего интерфейса во внутреннюю (локальную) сеть. Masquerade — это автоматическое выяснение внешнего ip-адреса, с которым будет идти через «внешний» Out interface и подставление его в заголовки пакета. Это правило находится в IP – Firewall — NAT (раздел NAT отвечает за преобразование адресов и портов, заголовках пакетов, сегментах, дейтаграммах и так далее). Если вы используете эти адреса и нужно попасть в глобальную сеть Интернет, Вам нужно провести автоматическое изменение либо адреса источника пакета, либо адреса назначения пакета – для этого и существует NAT. Стандартный NAT уже работает в режиме PAT и его настраивать не нужно. То есть вы просто настраиваете интернет и Wi-Fi на маршрутизаторе.