NAT là gì? Nhiệm vụ, phân loại, ưu điểm của NAT

Có thể nói NAT là một từ khá quen thuộc với dân công nghệ nhưng thực chất đây lại là một thuật ngữ khá khó hiểu với những người ngoài ngành. Hôm nay qua bài viết này BKAII sẽ cùng các bạn tìm hiểu rõ về NAT để chúng ta không còn nhầm lẫn khi nhắc đến khái niệm này nhé!

Nat (Network Address Translation) là một kỹ thuật cho phép chuyển đổi từ một địa chỉ IP này thành một địa chỉ IP khác. Thông thường, NAT được dùng phổ biến trong mạng sử dụng địa chỉ cục bộ, cần truy cập đến mạng công cộng (Internet). Vị trí thực hiện NAT là router biên kết nối giữa hai mạng.

Nhiệm vụ của NAT là gì?

NAT (Network Address Translation) giống như một Router, chuyển tiếp các gói tin giữa những lớp mạng khác nhau trên một mạng lớn. NAT dịch hay thay đổi một hoặc cả hai địa chỉ bên trong một gói tin khi gói tin đó đi qua một Router, hay một số thiết bị khác. Thông thường NAT thường thay đổi địa chỉ thường là địa chỉ riêng (IP Private) của một kết nối mạng thành địa chỉ công cộng (IP Public).

NAT cũng có thể coi như một Firewall (tường lửa) cơ bản. NAT duy trì một bảng thông tin về mỗi gói tin được gửi qua. Khi một máy tính trên mạng kết nối đến 1 website trên Internet header của địa chỉ IP nguồn được thay thế bằng địa chỉ Public đã được cấu hình sẵn trên NAT sever, sau khi có gói tin trở về NAT dựa vào bảng record mà nó đã lưu về các gói tin, thay đổi địa chỉ IP đích thành địa chỉ của PC trong mạng và chuyển tiếp đi. Thông qua cơ chế đó quản trị mạng có khả năng lọc các gói tin được gửi đến hay gửi từ một địa chỉ IP và cho phép hay ngăn truy cập đến một port cụ thể.

Ưu điểm của NAT là gì?

• Tiết kiệm địa chỉ IPv4: Lượng người dùng truy cập internet ngày càng tăng cao. Điều này dẫn đến nguy cơ thiếu hụt địa chỉ IPv4. Kỹ thuật NAT sẽ giúp giảm thiểu được số lượng địa chỉ IP cần sử dụng.
• Giúp che giấu IP bên trong mạng LAN.
• NAT có thể chia sẻ kết nối internet cho nhiều máy tính, thiết bị di động khác nhau trong mạng LAN chỉ với một địa chỉ IP public duy nhất.
• NAT giúp nhà quản trị mạng lọc được các gói tin đến và xét duyệt quyền truy cập của IP public đến 1 port bất kỳ.

Nhược điểm của NAT là gì?

Bên cạnh những ưu điểm dễ nhận thấy trên, NAT cũng tồn tại một số nhược điểm, hạn chế sau:

• Khi dùng kỹ thuật NAT, CPU sẽ phải kiểm tra và tốn thời gian để thay đổi địa chỉ IP. Điều này làm tăng độ trễ trong quá trình switching. Làm ảnh hưởng đến tốc độ đường truyền của mạng internet.
• NAT có khả năng che giấu địa chỉ IP trong mạng LAN nên kỹ thuật viên sẽ gặp khó khăn khi cần kiểm tra nguồn gốc IP hoặc truy tìm dấu vết của gói tin.
• NAT giấu địa chỉ IP nên sẽ khiến cho 1 vài ứng dụng cần sử dụng IP không thể hoạt động được.

Các thuật ngữ liên quan đến NAT

• Địa chỉ inside local: Đây là địa chỉ IP được đặt cho 1 thiết bị ở mạng nội bộ bên trong. Nó không được cung cấp bởi NIC (Network Information Center).
• Địa chỉ inside global: Đây là địa chỉ IP đã được đăng ký tại NIC. Địa chỉ inside global thường được dùng để thay thế cho địa chỉ IP inside local.
• Địa chỉ outside local: Đây là địa chỉ IP của một thiết bị nằm ở mạng bên ngoài. Các thiết bị thuộc mạng bên trong sẽ tìm thấy thiết bị thuộc mạng bên ngoài thông qua địa chỉ IP này. Địa chỉ outside local không nhất thiết phải được đăng ký với NIC. Nó hoàn toàn có thể là một địa chỉ Private.
• Địa chỉ outside global: Đây là địa chỉ IP được đặt cho một thiết bị nằm ở mạng bên ngoài. Địa chỉ này là một IP hợp lệ trên mạng internet.

Các loại NAT hiện nay

Hiện nay NAT được phân chia thành nhiều chủng loại khác nhau. Nhưng nhìn chung kỹ thuật thường bao gồm các loại cơ bản như sau:

Static NAT

Static NAT còn được gọi là NAT tĩnh. Đây là phương thức NAT một đôi một. Phương thức này cho phép một địa chỉ IP Private được kết nối với một địa chỉ IP Public. Thông thường Static NAT được sử dụng trong trường hợp thiết bị mạng có nhu cầu truy cập bên ngoài mạng.

Được biết NAT tĩnh có địa chỉ IP máy tính là 192.168.32.10. Địa chỉ này được router biên dịch và chuyển đến địa chỉ IP 213.18.123.110.

Dynamic NAT

Khác với NAT tĩnh, Dynamic NAT là một NAT động. Do vậy cơ chế hoạt động của Dynamic hoàn toàn khác với Static NAT.

Cụ thể hơn, NAT động cho phép địa chỉ IP Private được map với địa chỉ IP Public nằm trong nhóm. Khi này Dynamic NAT cũng có địa chỉ IP máy tính riêng cho mình. Đó là dãy số 192.168.32.10 được router biên dịch và dịch chuyển đến địa chỉ 213.18.123.100.

NAT Overload

Khi đã có sự hiểu biết căn bản về Dynamic NAT bạn sẽ dễ dàng hiểu được NAT overloading là gì? Bởi đây là một dạng thức của Dynamic overload. Thông qua dạng thức mới, nhiều địa chỉ IP Private được phép map với một địa chỉ IP Public. Hoạt động này được thực hiện qua các cổng (port) khác nhau.

Theo các chuyên gia tin học, NAT overloading sẽ cấu hình cho mỗi máy tính hoạt động trong mạng nội bộ có địa chỉ IP tương ứng. Dựa vào đây router sẽ tiến hành biên dịch địa chỉ IP máy tính đến cùng địa chỉ IP 213.18.123. Quá trình đó được thực hiện trên các cổng giao tiếp khác nhau.

Xem thêm:

• Hướng dẫn Nat port modem Viettel GPON F606
• Hướng dẫn NAT port modem Gpon GW040 của VNPT để kết nối F2103 gprs ip modem qua mạng internet
• Khái niệm cơ bản về IP, IP Public và IP Private

Trên đây là một vài tìm hiểu cơ bản nhất về NAT. Hi vọng bài viết đã mang đến cho các bạn kiến thức thú vị và có ích. Có thắc mắc hay cần thêm thông tin gì các bạn liên hệ BKAII nhé!