Πώς λειτουργεί το NAT (Μετατροπή Διευθύνσεων Δικτύου);

Το NAT (Network Address Translation) επιτρέπει σε πολλαπλές συσκευές σε ένα ιδιωτικό (τοπικό) δίκτυο να χρησιμοποιούν μία δημόσια διεύθυνση IP για πρόσβαση στο Διαδίκτυο. Η μετάφραση διευθύνσεων συμβαίνει όταν τα πακέτα περνούν μέσω ενός δρομολογητή ή τείχους προστασίας.

Βασικοί τύποι NAT:

• Στατικό NAT: Μία ιδιωτική διεύθυνση IP αντιστοιχίζεται μόνιμα σε μία δημόσια διεύθυνση IP. Χρησιμοποιείται σπάνια, κυρίως για διακομιστές.
• Δυναμικό NAT: Οι ιδιωτικές διευθύνσεις IP αντιστοιχίζονται σε διαθέσιμο σύνολο δημόσιων διευθύνσεων IP.
• PAT (Port Address Translation) ή NAT Overload: Πολλές ιδιωτικές διευθύνσεις IP αντιστοιχίζονται σε μία μόνο δημόσια διεύθυνση IP, χρησιμοποιώντας διαφορετικούς αριθμούς θυρών αποστολέα. Αυτός είναι ο πιο συνηθισμένος τύπος NAT.

Αρχή λειτουργίας του PAT:

1. Μια συσκευή στο τοπικό δίκτυο στέλνει ένα πακέτο στο Διαδίκτυο.
2. Ο δρομολογητής NAT παρεμβαίνει στο πακέτο.
3. Αντικαθιστά τη ιδιωτική διεύθυνση IP του αποστολέα και τον αριθμό θύρας με τη δημόσια διεύθυνση IP και έναν νέο μοναδικό αριθμό θύρας.
4. Ο δρομολογητής καταγράφει αυτήν τη μετάφραση στον πίνακα καταστάσεων NAT.
5. Το πακέτο με τη νέα διεύθυνση και θύρα αποστέλλεται στο Διαδίκτυο.
6. Όταν το πακέτο απάντησης φτάσει στον δρομολογητή NAT, χρησιμοποιεί τον πίνακα καταστάσεων για να καθορίσει σε ποια συσκευή στο τοπικό δίκτυο προοριζόταν.
7. Ο δρομολογητής αποκαθιστά την αρχική ιδιωτική διεύθυνση IP και τον αριθμό θύρας του αποστολέα και προωθεί το πακέτο στη σωστή συσκευή στο τοπικό δίκτυο.

Παράδειγμα εγγραφής στον πίνακα καταστάσεων NAT (απλουστευμένο):

Ιδιωτική IP:Port	Δημόσια IP:Port
192.168.1.10:1234	203.0.113.5:5678
192.168.1.11:9876	203.0.113.5:9879

// Παράδειγμα μετατροπής πακέτου με PAT:
// Πακέτο από το τοπικό δίκτυο στο Διαδίκτυο:
// Αρχικό: src=192.168.1.10:1234, dst=8.8.8.8:53
// Μετά το NAT: src=203.0.113.5:5678, dst=8.8.8.8:53

// Πακέτο απάντησης από το Διαδίκτυο στο τοπικό δίκτυο:
// Αρχικό: src=8.8.8.8:53, dst=203.0.113.5:5678
// Μετά το NAT: src=8.8.8.8:53, dst=192.168.1.10:1234

Το NAT βοηθά στην εξοικονόμηση δημόσιων διευθύνσεων IP και αυξάνει την ασφάλεια, κρύβοντας τις ιδιωτικές διευθύνσεις IP των συσκευών στο τοπικό δίκτυο.