5. Преобразование сетевых адресов (nat) и адресов портов (pat)

NAT — это протокол, который допускает преобразование внутреннего IP-адреса, используемого в локальной сетевой среде, в адрес внешней сетевой среды, и наоборот. Есть много оснований для применения NAT в сетевой среде. Среди преимуществ NAT выделяются следующие:

· Возможность использования частной сетью незарегистрированных IP-адресов для доступа к внешней сети, например, Интернет.

· Возможность повторного применения выделенных IP-адресов, которые уже используются в Интернете.

· Обеспечение связи с Интернетом в сетях, где недостаточно зарегистрированных индивидуальных IP-адресов.

· Правильное преобразование адресов в двух объединенных интрасетях, например в сетях двух слившихся компаний.

· Перевод внутренних IP-адресов, выделенных старыми Интернет-провайдерами, в недавно выделенные адреса нового провайдера без ручной настройки локальных сетевых интерфейсов.

5.1. Терминология nat

Внутренняя сеть (Inside network) Это набор сетевых адресов, которые будут преобразовываться. Используемые внутри сети IP-адреса недействительны во внешней сети, например в сети Интернет или в сети провайдера.

Часто IP- адреса, используемые внутри сети, являются устаревшими, или же подпадают под действие спецификации RFC 1918, которая резервирует определенные IP-адреса для особого применения.

Внешняя сеть (Outside network) Это сеть, не находящаяся в собственности организации, которой принадлежит внутренняя сеть, а также ее филиалов. Это может быть сеть другой компании, когда происходит слияние двух предприятий, но обычно это сеть Интернет-провайдера. Адреса, используемые в этой сети, являются законно зарегистрированными.

Слияние сетевых комппексов двух предприятий, что иногда происходит с корпоративными слияниями при использовании протокола NAT, называют "многоярусными NAT".

Внутренний локальный IP-адрес (Inside local IP address) IP-адрес, выделенный интерфейсу внутренней сети. Этот адрес не может использоваться в Интернете, или же он

36

сразу определен спецификацией RFC 1918 как неиспользуемый в Интернете. Данный адрес не подлежит глобальной маршрутизации. Если адрес глобально маршрутизируемый, он скорее всего выделен другой организацией и не может использоваться в Интернете.

Внутренний глобальный IP-адрес (Inside global IP address) IP-адрес внутреннего узла после его преобразования с помощью NAT, каким он представляется интерфейсам внешних сетей. Этот адрес можно использовать во внешней сети или в Интернете.

Простая запись преобразования (Simple translation entry) Запись в таблице NAT, в которой маршрутизатор NAT сопоставляет не имеющий законной силы внутренний IP-адрес с глобально направляемым IP-адресом, последний официально зарегистрирован для использования в Интернете.

Расширенная запись преобразования (Extended translation entry) Это запись в таблице NAT, которая сопоставляет пару из IP-адреса и порта с внутренним IP-адресом.

5.2. Принцип работы nat

NAT настраивается на маршрутизаторе или маршрутном процессоре, ближайшем к границе ответвления, между внутренней сетью (локальной сетью) и внешней сетью (общедоступной сетью,

например сетью Интернет-провайдера или Интернета). Внешней сетью может быть также сеть другой компании,

например, при слиянии двух

сетей после поглощения (см.

Рис 18. Маршрутизатор NAT на границе внутренней и внешней сетей

рис. 18). Обратите внимание,

что маршрутизатор разделяет внутреннюю и внешнюю сеть. NAT переводит внутренние, локальные адреса в глобально уникальные IP-адреса. Таким образом, данные могут переходить во внешнюю сеть.

Протокол NAT учитывает, что немногие люди пользуются внешней сетью в определенный момент времени. Применяется коммутации процессов для изменения адреса источника исходящих пакетов и направления их обратно соответствующему маршрутизатору. Потребляется меньше IP-адресов, чем узлов внутри сети. Перед применением протокола NAT на всех корпоративных маршрутизаторах Cisco, единственным способом реализации этих функций было использование сквозных шлюзов брандмауэров.

37