آی پی، شناسه‌ی خاص وسایل متصل به شبکه است که برای دسترسی به آن‌ها در شبکه‌های کوچک خانگی و بزرگ اینترنت استفاده می‌شود. آدرس آی پی، عبارتی عددی ۳۲ بیتی است که به ۴ عدد تقسیم می‌شود و هر عدد ۰ تا ۲۵۵ را شامل می‌شود. با توجه به افزایش شبکه‌های خانگی و تجاری، نشانی‌های IP در دسترس کافی نیستند و به دلیل نیاز به اصلاحات در زیرساخت اینترنت، IPv6 به عنوان فرمت جدید نشانی‌ها طراحی شده است. اما در حال حاضر NAT (RFC 1631) برای نجات به کمک ما می‌آید. NAT به مخفف Network Address Translation است و در آدرس دهی های خصوصی یا Private مورد استفاده قرار می‌گیرد. این راه حل به سازمان و شرکت ها امکان ایجاد آدرس های خصوصی IPv4 در شبکه‌های LAN خود را داده و به درستی با اینترنت ارتباط برقرار کنند. به طور کلی، با استفاده از NAT، دستگاه های درون شبکه با یک آدرس IP عمومی به دستگاه های بیرون از شبکه متصل می‌شوند. این فناوری برای امنیت و بهبود عملکرد شبکه کاربرد دارد و در شبکه های بزرگ و کوچک استفاده می‌شود.
برای درک بیشتر این فناوری، نیاز هستش تا با جزئیات کامل آن را مورد بررسی قرار دهیم. پس با ما تا انتهای این مقاله در پایه‌ریزان فناوری هوشمند همراه باشید.
به زبان ساده NAT
NAT به مخفف Network Address Translation است و در آدرس دهی‌های خصوصی یا Private مورد استفاده قرار می‌گیرد. این فناوری به سازمان‌ها و شرکت‌ها امکان ایجاد آدرس‌های خصوصی IPv4 در شبکه‌های LAN خود را می‌دهد تا به درستی با اینترنت ارتباط برقرار کنند. نحوه عملکرد NAT به این صورت است که یک آدرس IP اختصاصی به عنوان نماینده تعداد زیادی از کامپیوتر‌ها در شبکه public عمل می‌کند. به عنوان مثال، وقتی در شبکه LAN از تکنولوژی NAT استفاده شود، سیستم‌های عضو SubDomain درخواست‌های خود را با آدرس های Inside Local به روتر ارسال می‌کنند. سپس، روتر بسته‌های داده (Packet) را با آدرس Inside Global برای مقصد ارسال می‌کند و مقصد پاسخ را با آدرس Outside Local برای مبدا ارسال می‌کند. این تکنولوژی به عنوان راه حلی کوتاه مدت برای مشکل آی پی تعبیه شده است که در ادامه به آن توضیح داده خواهد شد.
منظور از تکنولوژی NAT چیست؟
چرا استفاده از تکنولوژی NAT بسیار مهم است؟
مفهوم اصلی NAT (Network Address Translation) یک تکنولوژی شبکه است که برای محافظت از شبکه داخلی در برابر حملات اینترنتی و همچنین بهبود عملکرد شبکه استفاده می‌شود. این تکنولوژی به کاربران اجازه می‌دهد تا با استفاده از یک آدرس IP عمومی برای اتصال به اینترنت، به طور خودکار به یک آدرس IP خاص درون شبکه دسترسی داشته باشند. NAT یکی از روش‌های محافظتی است که وبسایت‌ها می‌توانند از آن برای محافظت از سرور خود در برابر حملات اینترنتی استفاده کنند. با استفاده از NAT، سرور وبسایت می‌تواند آدرس IP داخلی خود را مخفی کند و به جای آن، یک آدرس IP عمومی برای اتصال به اینترنت استفاده کند. این کار باعث می‌شود که هکرها و برنامه‌های خبیث نتوانند به آدرس IP داخلی سرور دسترسی پیدا کنند و در نتیجه، امنیت سرور وبسایت بهبود می‌یابد. علاوه بر این، NAT می‌تواند بهبود عملکرد شبکه را نیز به دنبال داشته باشد که در نهایت تعداد کمتری آدرس IP برای اتصال به اینترنت استفاده می‌شود که باعث کاهش ترافیک شبکه و بهبود عملکرد آن می‌شود.
اهمیت NAT در مورد خانگی چیست؟
فناوری NAT در مودم‌ها، یکی از اصلی‌ترین و مهم‌ترین ویژگی‌های آنهاست. این ویژگی به کاربران اجازه می‌دهد تا بدون نیاز به IP عمومی، از اینترنت استفاده کنند. با استفاده از NAT، آدرس IP دستگاه‌های خصوصی درون شبکه به آدرس IP عمومی تبدیل می‌شود که برای ارتباط با دستگاه‌های دیگر در شبکه جهانی اینترنت استفاده می‌شود. این فناوری به کاربران اجازه می‌دهد تا بدون نیاز به تعداد IP عمومی برای هر دستگاه، از شبکه استفاده کنند و تعداد دستگاه‌های خود را در شبکه افزایش دهند و به اینترنت با سرعت بالا و قابلیت اتصال بالا دسترسی پیدا کنند. اهیمت این فناوری در مودم باعث شده تا بدون نیاز به تعداد IP عمومی برای هر دستگاه، از شبکه استفاده کنند. به عنوان مثال، در یک شبکه خانگی، ممکن است چندین دستگاه به یک مودم متصل باشند. با استفاده از آن، همه این دستگاه‌ها می‌توانند با استفاده از یک IP عمومی، به اینترنت متصل شوند.
معرفی انواع NAT
1. Static NAT:
در این نوع NAT، یک آدرس IP خارجی به طور دائمی به یک آدرس IP داخلی متصل می‌شود. به عبارت دیگر یک دستگاه از شبکه ی داخلی به یک IP از شبکه ی خارجی تبدیل می‌شود. این نوع NAT برای محیط‌های شبکه‌ای که نیاز به اتصال دائمی به یک سرور خاص دارند، مفید است.
2. Dynamic NAT:
در این نوع NAT، یک آدرس IP خارجی به یک آدرس IP داخلی اختصاص داده می‌شود، اما این اتصال تنها برای مدت زمان مشخصی (مثلاً چند ساعت) فعال است. این نوع NAT برای شبکه‌های کوچک و متوسط که نیاز به اتصالات موقت دارند، مفید است.
3. PAT (Port Address Translation):
در این نوع NAT، چندین آدرس IP داخلی به یک آدرس IP خارجی اختصاص داده می‌شود. برای این کار، پورت‌های مختلف در آدرس IP خارجی استفاده می‌شود تا به هر یک از آدرس‌های داخلی متصل شود. این نوع NAT برای شبکه‌هایی که چندین دستگاه به یک اتصال اینترنتی مشترک نیاز دارند، مفید است.
مزایای استفاده از تکنولوژی NAT
چند نمونه از مزایای تکنولوژی NAT
1. محافظت از شبکه:
این تکنولوژی به کاربران اجازه می‌دهد تا با استفاده از یک آدرس IP عمومی برای اتصال به اینترنت، به طور خودکار به یک آدرس IP خاص درون شبکه دسترسی داشته باشند. این کار باعث می‌شود که هکرها و برنامه‌های خبیث نتوانند به آدرس IP داخلی سرور دسترسی پیدا کنند و در نتیجه، امنیت شبکه بهبود می‌یابد.
2. بهبود عملکرد شبکه:
عملکرد ارتباطی شبکه را بهبود می‌دهد تا از چندین دستگاه به طور همزمان به اینترنت متصل شوند، بدون این که نیاز به تعداد زیادی آدرس IP داشته باشند. این باعث کاهش ترافیک شبکه و بهبود عملکرد آن می‌شود.
3. افزایش امنیت:
با استفاده از این تکنولوژی، سرور وبسایت می‌تواند آدرس IP داخلی خود را مخفی کند و به جای آن، یک آدرس IP عمومی برای اتصال به اینترنت استفاده کند. این باعث می‌شود که هکرها و برنامه‌های خبیث نتوانند به آدرس IP داخلی سرور دسترسی پیدا کنند و در نتیجه، امنیت سرور وبسایت بهبود می‌یابد.
