¿Cómo funciona NAT (Network Address Translation)?

NAT (Network Address Translation) permite que varios dispositivos en una red privada (local) utilicen una sola dirección IP pública para acceder a Internet. La traducción de direcciones ocurre cuando los paquetes pasan a través de un enrutador o firewall.

Tipos principales de NAT:

• NAT estático: Una dirección IP privada se asigna permanentemente a una dirección IP pública. Se usa raramente, principalmente para servidores.
• NAT dinámico: Las direcciones IP privadas se asignan a un grupo disponible de direcciones IP públicas.
• PAT (Port Address Translation) o NAT Overload: Múltiples direcciones IP privadas se asignan a una sola dirección IP pública, usando diferentes números de puerto de origen. Este es el tipo de NAT más común.

Principio de funcionamiento de PAT:

1. Un dispositivo en la red local envía un paquete a Internet.
2. El enrutador NAT intercepta el paquete.
3. Reemplaza la dirección IP privada del remitente y el número de puerto del remitente por su dirección IP pública y un nuevo número de puerto único.
4. El enrutador registra esta traducción en la tabla de estados NAT.
5. El paquete con la nueva dirección y puerto se envía a Internet.
6. Cuando llega el paquete de respuesta al enrutador NAT, usa la tabla de estados para determinar a qué dispositivo en la red local estaba destinado.
7. El enrutador restaura la dirección IP privada original y el número de puerto del remitente y reenvía el paquete al dispositivo correspondiente en la red local.

Ejemplo de entrada en la tabla de estados NAT (simplificado):

IP Privada:Puerto	IP Pública:Puerto
192.168.1.10:1234	203.0.113.5:5678
192.168.1.11:9876	203.0.113.5:9879

// Ejemplo de traducción de paquete en PAT:
// Paquete desde la red local a Internet:
// Original:    src=192.168.1.10:1234, dst=8.8.8.8:53
// Después de NAT:   src=203.0.113.5:5678, dst=8.8.8.8:53

// Paquete de respuesta desde Internet a la red local:
// Original:    src=8.8.8.8:53, dst=203.0.113.5:5678
// Después de NAT:   src=8.8.8.8:53, dst=192.168.1.10:1234

NAT ayuda a ahorrar direcciones IP públicas y aumenta la seguridad al ocultar las direcciones IP privadas de los dispositivos en la red local.