NAT

Network Address Translation (NAT)

• Ist eine Technologie, die in Computernetzwerken eingesetzt wird, um die Kommunikation zwischen verschiedenen Netzwerken zu ermöglichen und effizienter zu gestalten.
• Dabei werden IP-Adressen und Ports in den Netzwerkpaketen umgeschrieben, um den Datenverkehr zwischen unterschiedlichen Netzwerkadressräumen zu vermitteln.

Warum gibt es NAT?

• NAT wurde entwickelt, um den Mangel an öffentlich verfügbaren IPv4-Adressen zu bewältigen.
• Da IPv4-Adressen begrenzt sind, können sie nicht jedem Gerät oder jeder Verbindung im Internet eine eindeutige öffentliche IP-Adresse zuweisen.
• NAT ermöglicht es, private IP-Adressen innerhalb eines privaten Netzwerks zu verwenden und sie in öffentliche IP-Adressen umzuwandeln, wenn sie mit dem Internet kommunizieren.

Private IP-Adressen

• Private IP-Adressen sind Adressen, die innerhalb eines privaten Netzwerks verwendet werden und nicht direkt im Internet geroutet werden können.
• Die häufigsten privaten IP-Adressbereiche sind 10.0.0.0 bis 10.255.255.255, 172.16.0.0 bis 172.31.255.255 und 192.168.0.0 bis 192.168.255.255.
• Diese Adressen sind für den internen Gebrauch reserviert und ermöglichen die eindeutige Adressierung von Geräten innerhalb eines privaten Netzwerks.

Public IP-Adressen

• Public IP-Adressen sind die eindeutigen Adressen, die einem Gerät im Internet zugewiesen werden.
• Diese Adressen sind global eindeutig und ermöglichen die Kommunikation mit Geräten in anderen Netzwerken oder im Internet.

Vorteile von NAT

• NAT bietet mehrere Vorteile, darunter:
  • a. Ressourcenschonung: Durch die Verwendung von privaten IP-Adressen können Unternehmen oder Organisationen ihre begrenzten öffentlichen IP-Adressen effizienter nutzen.
  • b. Sicherheit: NAT bietet eine gewisse Sicherheit, da die privaten IP-Adressen von außen nicht direkt erreichbar sind. Externe Kommunikation wird über die öffentliche IP-Adresse des NAT-Routers vermittelt, was das interne Netzwerk vor unerwünschten Zugriffen schützen kann.
  • c. IPv4-Übergang: NAT spielt eine wichtige Rolle beim Übergang von IPv4 zu IPv6, da es die Nutzung von privaten IP-Adressen ermöglicht und den Übergang zu IPv6 erleichtert.

Nachteile von NAT

• NAT bietet leider mehrere Nachteile, darunter:
  • End-to-End-Konnektivität: NAT stört die Fähigkeit von Anwendungen, direkt von Ende zu Ende zu kommunizieren, da die IP-Adresse, die ein Client oder Server sieht, nicht die tatsächliche IP-Adresse des Endgeräts ist. Dies kann insbesondere bei Anwendungen wie VoIP, Online-Spielen oder jeder Anwendung, die Peer-to-Peer-Kommunikation benötigt, problematisch sein.
  • IP-Adressabhängige Anwendungen: Einige Anwendungen oder Protokolle sind darauf angewiesen, dass die IP-Adresse während der gesamten Sitzung konstant bleibt. Da NAT die IP-Adresse ändern kann, kann es zu Problemen mit diesen Anwendungen kommen.

NAT-Einteilungen

Cisco

• Es gibt verschiedene Arten von NAT, darunter:
  • Static NAT: Bei dieser Art von NAT wird eine private IP-Adresse statisch einer öffentlichen IP-Adresse zugeordnet. Dadurch können bestimmte Geräte im privaten Netzwerk von außen über ihre öffentliche IP-Adresse erreicht werden.
  • Dynamic NAT: Hierbei werden private IP-Adressen dynamisch in öffentliche IP-Adressen umgewandelt. Der NAT-Router verwaltet eine Pool von öffentlichen IP-Adressen und weist sie den privaten IP-Adressen bei Bedarf temporär zu.
  • Port Address Translation (PAT): Bei PAT wird eine einzige öffentliche IP-Adresse für mehrere private IP-Adressen verwendet, indem zusätzlich der Portnummernbereich für jede Verbindung modifiziert wird. Dadurch können mehrere Geräte gleichzeitig über dieselbe öffentliche IP-Adresse mit dem Internet kommunizieren.

Linux

• Nat Linux

Nat Verhaltensklassifizierung

• Nat Verhaltensklassifizierung