NAT là gì? NAT hoạt động như thế nào trong mạng?

Mục lục nội dung

5/5 - (6 bình chọn)

NAT là gì? NAT có tác dụng gì và nó hoạt động như thế nào trong mạng? tìm hiểu chi tiết trong bài hướng dẫn sau đây.

NAT là gì?

NAT là viết tắt của từ Network Address Translation có nghĩa là Biên dịch địa chỉ mạng. Đây là một kỹ thuật cho phép chuyển đổi từ một địa chỉ IP này thành một địa chỉ IP khác. Thông thường, NAT được dùng phổ biến trong mạng LAN sử dụng địa chỉ cục bộ khi cần truy cập ra mạng Internet công cộng và ngược lại. Vị trí thực hiện NAT là router biên kết nối giữa hai mạng.

Một số thuật ngữ cần biết

Địa chỉ private: Được định nghĩa trong RFC 1918.

10.0.0.0 – 10.255.255.255
172.16.0.0 – 172.31.255.255
192.168.0.0 – 192.168.255.255

Địa chỉ public: Là các địa chỉ còn lại, được cung cấp bởi các tổ chức có thẩm quyền.

Địa chỉ inside local: là địa chỉ IP gán cho một thiết bị ở mạng bên trong. Địa chỉ này hầu như không phải địa chỉ được cung cấp bởi NIC (Network Information Center) hay nhà cung cấp dịch vụ.

Địa chỉ inside global: là địa chỉ đã được đăng ký với NIC, dùng để thay thế một hay nhiều địa chỉ IP inside local.

Địa chỉ outside local: là địa chỉ IP của một thiết bị bên ngoài khi nó xuất hiện bên trong mạng. Địa chỉ này không nhất thiết là địa chỉ được đăng ký, nó được lấy từ không gian địa chỉ bên trong.

Địa chỉ outside global: là địa chỉ IP gán cho một thiết bị ở mạng bên ngoài. Địa chỉ này được lấy từ địa chỉ có thể dùng để định tuyến toàn cầu từ không gian địa chỉ mạng.

NAT hoạt động như thế nào?

Cơ chế hoạt động của NAT giống như một Router, nó chuyển tiếp các gói tin giữa những lớp mạng khác nhau trên một mạng lớn. NAT dịch hay thay đổi một hoặc cả hai địa chỉ bên trong một gói tin khi gói tin đó đi qua một Router, hay một số thiết bị khác. Thông thường, NAT thường thay đổi địa chỉ Private của một kết nối mạng thành địa chỉ Public.

Trong giai đoạn gói tin được truyền từ mạng internet (public) quay trở lại NAT, NAT sẽ thực hiện nhiệm vụ thay đổi địa chỉ đích đến thành địa chỉ IP bên trong hệ thống mạng cục bộ và chuyển đi.

NAT có thể đóng vai trò như là bức tường lửa. Nó giúp người dùng bảo mật được thông tin IP máy tính. Cụ thể, nếu máy tính gặp sự cố khi đang kết nối internet thì địa chỉ IP public (đã cấu hình trước đó) sẽ được hiển thị thay thế cho IP mạng cục bộ.

Phân loại NAT

Static NAT là gì?

Static NAT được dùng để chuyển đổi một địa chỉ IP này sang một địa chỉ khác một cách cố định, thông thường là từ một địa chỉ cục bộ sang một địa chỉ công cộng và quá trình này được cài đặt thủ công, nghĩa là địa chỉ ánh xạ và địa chỉ ánh xạ chỉ định rõ ràng tương ứng duy nhất.

Static NAT rất hữu ích trong trường hợp những thiết bị cần phải có địa chỉ cố định để có thể truy cập từ bên ngoài Internet. Những thiết bị này phổ biến là những Server như Web, Mail,…

Static NAT được sử dụng để ánh xạ địa chỉ theo kiểu “one-to-one” và được chỉ định bởi người quản trị.

Dynamic NAT là gì?

Dynamic NAT được dùng để ánh xạ một địa chỉ IP này sang một địa chỉ khác một cách tự động, thông thường là ánh xạ từ một địa chỉ cục bộ sang một địa chỉ được đăng ký. Bất kỳ một địa chỉ IP nào nằm trong dải địa chỉ IP công cộng đã được định trước đều có thể được gán một thiết bị bên trong mạng.

Dynamic NAT là kiểu chuyển dịch địa chỉ dạng “one-to-one” một cách tự động.

NAT Overload là gì?

Nat Overload là một dạng của Dynamic NAT, nó thực hiện ánh xạ nhiều địa chỉ IP thành một địa chỉ (many – to – one) và sử dụng các địa chỉ số cổng khác nhau để phân biệt cho từng chuyển đổi. NAT Overload còn có tên gọi là PAT (Port Address Translation).

Chỉ số cổng được mã hóa 16 bit, do đó có tới 65536 địa chỉ nội bộ có thể được chuyển đổi sang một địa chỉ công cộng.

NAT Overload là kiểu chuyển dịch địa chỉ dạng “many-to-one” một cách tự động, sử dụng các chỉ số cổng (port) để phân biệt cho từng chuyển dịch.

Ưu điểm của NAT là gì?

Tiết kiệm địa chỉ IPv4: Lượng người dùng truy cập internet ngày càng tăng cao. Điều này dẫn đến nguy cơ thiếu hụt địa chỉ IPv4. Kỹ thuật NAT sẽ giúp giảm thiểu được số lượng địa chỉ IP cần sử dụng.
Giúp che giấu IP bên trong mạng LAN.
NAT có thể chia sẻ kết nối internet cho nhiều máy tính, thiết bị di động khác nhau trong mạng LAN chỉ với một địa chỉ IP public duy nhất.
NAT giúp nhà quản trị mạng lọc được các gói tin đến và xét duyệt quyền truy cập của IP public đến 1 port bất kỳ.