Ο πίνακας μετάφρασης διεύθυνσης δικτύου (NAT) είναι αυτός που επιτρέπει στις συσκευές ενός ιδιωτικού δικτύου να έχουν πρόσβαση σε ένα δημόσιο δίκτυο, όπως το διαδίκτυο.
Συχνά υπάρχει μόνο ένα σημείο εισόδου μεταξύ του δημόσιου δικτύου και του ιδιωτικού δικτύου και το σημείο εισόδου είναι συνήθως δρομολογητής. Ο ίδιος ο δρομολογητής έχει μια διεύθυνση IP που αντιμετωπίζει το κοινό, αλλά οι συσκευές στο ιδιωτικό δίκτυο ("κρυμμένες" πίσω από το δρομολογητή) έχουν μόνο ιδιωτικές διευθύνσεις IP.
Όταν τα πακέτα δεδομένων μετακινούνται από το ιδιωτικό δίκτυο στο δημόσιο δίκτυο, αυτές οι ιδιωτικές διευθύνσεις IP πρέπει να "μεταφραστούν" σε μια δημόσια διεύθυνση IP συμβατή με το δημόσιο δίκτυο. Ίδια για τα πακέτα δεδομένων που προέρχονται από δημόσιο δίκτυο σε ιδιωτικό δίκτυο.
Πώς λειτουργούν οι πίνακες NAT
Ο πίνακας NAT είναι ακριβώς αυτό που ακούγεται: ένας πίνακας μεταφράσεων διεύθυνσης δικτύου, όπου κάθε γραμμή στον πίνακα είναι βασικά μια χαρτογράφηση από μία ιδιωτική διεύθυνση σε μία δημόσια διεύθυνση.
Υπάρχουν διάφοροι τύποι συσκευών που είναι ενεργοποιημένοι με NAT, αλλά οι δρομολογητές είναι οι πιο συνηθισμένοι για οικιακούς χρήστες, ώστε να τις χρησιμοποιήσουμε για τα παραδείγματα μας.
Όταν ο δρομολογητής λαμβάνει ένα αίτημα από μια συσκευή στο ιδιωτικό δίκτυο, τα πακέτα δεδομένων παραμένουν στην άκρη, έτσι ώστε να γίνουν ορισμένες αλλαγές. Πρώτα απ 'όλα, το "Source IP" κάθε πακέτου δεδομένων αλλάζει από την ιδιωτική διεύθυνση IP (π.χ. 192.168.0.100) στη δημόσια IP διεύθυνση του δρομολογητή (π.χ. 68.202.151.70). Άλλες μικρές λεπτομέρειες αλλάζουν επίσης.
Στη συνέχεια, ο δρομολογητής δημιουργεί μια καταχώρηση στον πίνακα NAT του. Για να γίνει αυτό, πρέπει να γνωρίζει τη διεύθυνση προορισμού του πακέτου δεδομένων. Όταν ένα εξωτερικό πακέτο δεδομένων προέρχεται από το δημόσιο δίκτυο στο ιδιωτικό δίκτυο, ο δρομολογητής το συγκρίνει με τον πίνακα NAT για να μάθει σε ποια ιδιωτική συσκευή προορίζεται να προχωρήσει.
Κάθε σειρά στον πίνακα NAT είναι αντιστοιχία ιδιωτικής διεύθυνσης IP με εξωτερική διεύθυνση προορισμού και θύρα. Αυτή η αντιστοίχιση ονομάζεται σύνδεση . Κάθε συσκευή στο ιδιωτικό δίκτυο μπορεί να έχει πολλές ενεργές συνδέσεις.
Μόλις δημιουργηθεί η καταχώρηση NAT, ο δρομολογητής ωθεί το πακέτο δεδομένων στο δημόσιο δίκτυο, στην προορισμένη διεύθυνση IP προορισμού του. Εάν ένα πακέτο δεδομένων εισέρχεται από το δημόσιο δίκτυο, το "Source IP" του μετατρέπεται σε ιδιωτική διεύθυνση IP της συσκευής προορισμού και στη συνέχεια πιέζεται προς το ιδιωτικό δίκτυο.
Τέλος, για να αποφευχθούν αμφιβολίες, οι σύγχρονες τεχνικές NAT ενσωματώνουν αριθμούς θύρας επιπλέον των διευθύνσεων IP. Με αυτόν τον τρόπο μπορείτε να παρακολουθείτε τις συνδέσεις εφαρμογών με εφαρμογές μεταξύ ιδιωτικών συσκευών σε δημόσιες συσκευές. Τέτοιες τεχνικές καλούνται μεταξύ άλλων η διεύθυνση δικτύου και η μετάφραση των θυρών (NAPT), η μετάφραση διευθύνσεων θύρας (PAT) .
Πιθανά ζητήματα με πίνακες NAT
Κάθε καταχώρηση σε έναν πίνακα NAT απαιτεί μια ορισμένη ποσότητα μνήμης για την αποθήκευση των λεπτομερειών σύνδεσης. Θεωρητικά, αν έχετε πάρα πολλές ενεργές συνδέσεις, ο πίνακας NAT θα μπορούσε να γεμίσει. Εάν συμβεί αυτό, οι τρέχουσες συνδέσεις δεν θα επηρεαστούν, αλλά οι νέες συνδέσεις θα απορριφθούν.
Για την κυκλοφορία μέσω διαδικτύου, μια τυπική καταχώρηση πίνακα NAT απαιτεί περίπου 160 byte. Αυτό είναι αμελητέο στη μεγάλη εικόνα. Για να το θέσουμε σε προοπτική: 100.000 εγγραφές NAT πίνακα αυτού του μεγέθους θα χρειαζόταν μόνο περίπου 15 MB μνήμης RAM. Ακόμα και οι φθηνότεροι δρομολογητές έχουν αρκετό για αυτό.
Με άλλα λόγια, οι πίνακες NAT σπάνια γεμίζουν αυτές τις μέρες, και η RAM είναι σπάνια η συμφόρηση για έναν δρομολογητή με χαμηλή απόδοση. Αλλά υπάρχει ένα πιο κοινό ζήτημα που πρέπει να γνωρίζετε.
Φτηνός δρομολογητής, αργός δρομολογητής
Οι δρομολογητές, ιδιαίτερα φθηνοί, είναι συχνά εξοπλισμένοι με αδύναμες επεξεργαστές επειδή δεν έχουν σχεδιαστεί για να χειρίζονται μεγάλα φορτία επεξεργασίας. Δεν είναι σαν να υπολογίζετε τη φυσική ή να επεξεργάζεστε την κινούμενη εικόνα 3D απευθείας στον δρομολογητή σας, σωστά;
Αλλά η μετάφραση διεύθυνσης δικτύου μπορεί να είναι ένα βαρύ καθήκον επεξεργασίας!
Κάθε πακέτο που εγκαταλείπει το ιδιωτικό δίκτυο πρέπει να μεταφραστεί και κάθε πακέτο που προέρχεται από το δημόσιο δίκτυο πρέπει να μεταφραστεί. Κάθε μεμονωμένη μετάφραση μπορεί να είναι αρκετά απλή, αλλά με τη βαριά χρήση του διαδικτύου, όλα προστίθενται.
Εδώ είναι η δραστηριότητα του δικτύου μου κατά την περιήγηση στον ιστό, με ένα 720p βίντεο YouTube ανοικτό σε μια καρτέλα και μια ντουζίνα άλλες καρτέλες για διάφορους ιστότοπους, όλα στο πρόγραμμα περιήγησης Edge.
Οι εννέα κορυφαίες διεργασίες χρησιμοποιούν κατά μέσο όρο 1.182.149 byte ανά δευτερόλεπτο. Κάθε διεπαφή δικτύου έχει μια μέγιστη μονάδα μετάδοσης (MTU), η οποία είναι το μεγαλύτερο μέγεθος που μπορεί να έχει ένα πακέτο δεδομένων. Το Ethernet και το Wi-Fi έχουν MTU των 1.500 bits.
Ο υπολογιστής μου, που δεν κάνει τίποτα περισσότερο από την παρακολούθηση ενός βίντεο στο YouTube, θέτει ένα ελάχιστο φορτίο στον δρομολογητή μου των 788 πακέτων ανά δευτερόλεπτο . Αυτό υποθέτει ότι τα byte χωρίζονται σε πακέτα των 1.500 byte, πράγμα που δεν συμβαίνει στην πραγματική χρήση. Κάπου μεταξύ 1.000 έως 3.000 πακέτων ανά δευτερόλεπτο είναι πιο ρεαλιστική.
Το φορτίο είναι χειρότερο κατά τη διάρκεια των δραστηριοτήτων που απαιτούν μεγάλο εύρος ζώνης Πώς να καθορίσει τυχερών παιχνιδιών και Video Lag Με ένα εύκολο Tweak Router Πώς να καθορίσει τυχερού παιχνιδιού & Video Lag Με ένα εύκολο Tweak δρομολογητή Κουρασμένος από καθυστέρηση του δικτύου, όταν άλλοι άνθρωποι παρακολουθούν βίντεο και κατέβασμα torrents; Δείτε πώς μπορείτε να ανακτήσετε την απόδοση του δικτύου σας χωρίς εργαλεία τρίτου μέρους. Διαβάστε περισσότερα, όπως το παιχνίδι για πολλούς παίκτες και το torrenting. Στην πραγματικότητα, torrenting είναι τόσο εντατική 5 τρόποι για να αυξήσετε το torrent σας Ταχύτητα λήψης 5 τρόποι για να αυξήσετε το Torrent Λήψη Ταχύτητα Για πολλούς ανθρώπους, η κατανεμημένη δύναμη λήψης peer-to-peer των torrents δεν είναι όλα που είναι φτιαγμένο να είναι. Αν αισθάνεστε πνιγμένος σε ψεύτικα αρχεία, πνιγμένος από την ταχύτητα του ISP, και άρρωστοι που σας είπαν ότι είστε ... Διαβάστε περισσότερα ότι είναι η κύρια αιτία των ζητημάτων NAT για οικιακούς χρήστες σήμερα. (Άνοιγμα συνδέσεων σε δεκάδες / εκατοντάδες συνομηλίκων, με κάθε σύνδεση που περιλαμβάνει λήψεις και μεταφορτώσεις υψηλής ταχύτητας.)
Και δεν είναι μόνο ο υπολογιστής μου στο ιδιωτικό μου δίκτυο. Έχω ένα smartphone, tablet, έξυπνη τηλεόραση, καθώς και μια σειρά από άλλες συσκευές για τα υπόλοιπα άτομα που μοιράζονται το χώρο του σπιτιού μου. Όλοι χρειάζονται μεταφράσεις διευθύνσεων δικτύου επίσης!
Στο τέλος της ημέρας, μιλάμε χιλιάδες και χιλιάδες πακέτα δεδομένων ανά δευτερόλεπτο, όλα αυτά μεταφράζονται από μια αδύναμη CPU που δεν μπορεί να συμβαδίσει. Είναι ένας λόγος για τον οποίο οι φτηνοί δρομολογητές είναι επιρρεπείς στην επιβράδυνση 4 Λόγοι για τους οποίους το Wi-Fi σας είναι τόσο αργό (και πώς να τις διορθώσετε) 4 λόγοι για τους οποίους το Wi-Fi σας είναι τόσο αργό (και πώς να τις διορθώσετε) Όταν βασίζεστε σε Wi -Fi, τα προβλήματα ταχύτητας μπορεί να βλάψουν - και τα προβλήματα ταχύτητας Wi-Fi δεν είναι πάντα εύκολο να διαγνωστούν. Εδώ είναι μερικά πράγματα που πρέπει να ελέγξετε. Διαβάστε περισσότερα .
Υπάρχει κάτι που μπορείτε να κάνετε;
Για ένα ραντεβού ενός χρόνου, η επανεκκίνηση του δρομολογητή μπορεί να είναι αρκετή για να καθαρίσει τον πίνακα NAT και να ξεκινήσει από το μηδέν. Εάν είναι ένα κανονικό περιστατικό, μπορεί να μην είναι η μνήμη RAM αλλά η CPU προκαλεί πρόβλημα.
Σε αυτή την περίπτωση, ήρθε η ώρα να αναβαθμίσετε το δρομολογητή σας. Δεν χρειάζεται να πληρώνετε ένα τράνταγμα μετρητών για ένα μοντέλο κορυφαίου επιπέδου. Δηλαδή, μείνετε μακριά από τις επιλογές του προϋπολογισμού. Αυτά είναι καλύτερα προσαρμοσμένα για τους ελαφρούς οικιακούς χρήστες. Δεν είστε σίγουροι τι να πάρετε; Ελέγξτε τους συνιστώμενους δρομολογητές Wi-Fi.
Τέλος, εάν αναβαθμίζετε ή όχι, βεβαιωθείτε ότι έχετε ασφαλίσει το οικιακό σας δίκτυο 7 απλές συμβουλές για την ασφάλεια του δρομολογητή σας και του δικτύου Wi-Fi σε λίγα λεπτά 7 απλές συμβουλές για την ασφάλεια του δρομολογητή σας και του δικτύου Wi-Fi σε λίγα λεπτά Είναι κάποιος sniffing και υποκλοπές στην κυκλοφορία Wi-Fi, κλέβοντας τους κωδικούς πρόσβασης και τους αριθμούς πιστωτικών καρτών; Θα μάθαινα αν κάποιος ήταν; Πιθανώς όχι, ασφαλίστε το ασύρματο δίκτυό σας με αυτά τα 7 απλά βήματα. Διαβάστε περισσότερα . Δεν χρειάζεται μεγάλη προσπάθεια, αλλά τα οφέλη είναι τεράστια.
Τώρα που ξέρετε τι είναι ένας πίνακας NAT και πώς λειτουργεί, έχετε κάποιες υπόλοιπες ερωτήσεις; Έχετε άλλες συμβουλές για να προσθέσετε; Ενημερώστε μας στα σχόλια παρακάτω!