Cara NAT Membagikan Satu IP Publik

Internet menggunakan alamat IPv4, yang jumlahnya hanya sekitar 4,3 miliar, jauh lebih sedikit daripada jumlah device yang saat ini terhubung ke internet. Membeli alamat publik untuk setiap ponsel, laptop, dan perangkat lainnya adalah hal yang mustahil.

NAT (Network Address Translation) adalah solusi cerdas: NAT memungkinkan banyak device di jaringan privat berbagi satu alamat IP publik untuk mengakses internet, sehingga persediaan yang terbatas dapat dihemat.

Jaringan menggunakan rentang IP privat (10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12, dan 192.168.0.0/16) secara internal. Alamat-alamat ini tidak dapat dirutekan di internet publik, sehingga tidak dapat digunakan secara langsung secara daring.

Alamat IP publik bersifat unik secara global dan dapat dirutekan melalui internet. NAT menjembatani kedua dunia tersebut dengan menerjemahkan alamat internal privat menjadi alamat publik yang terlihat oleh internet, dan sebaliknya.

NAT biasanya berjalan pada router atau firewall di tepi jaringan, yaitu batas antara LAN privat dan internet publik. Router rumah Anda sedang menjalankan NAT saat ini.

Device tepi ini memiliki satu alamat publik (yang ditetapkan oleh ISP Anda) pada antarmuka luarnya dan jaringan privat pada sisi dalamnya, lalu melakukan penerjemahan untuk setiap device di belakangnya.

Saat device internal mengirim paket ke internet, NAT menulis ulang alamat sumber dari IP privat menjadi IP publik router. Bagi server tujuan, lalu lintas tersebut tampak berasal dari alamat publik.

Saat balasan kembali, NAT menulis ulang alamat tujuan menjadi alamat privat yang benar dan mengirimkannya ke device internal yang tepat, semuanya secara transparan.

NAT menyimpan tabel terjemahan yang memetakan setiap percakapan internal ke percakapan eksternal, sehingga balasan dapat dicocokkan kembali dengan perangkat yang tepat. Tanpanya, router tidak akan tahu milik host internal mana paket yang kembali tersebut.

Setiap entri mencatat alamat internal, alamat eksternal, dan detail pengenal sehingga puluhan koneksi yang berlangsung bersamaan dapat berbagi satu IP publik tanpa tertukar.

Ada beberapa gaya NAT:

• NAT statis: pemetaan satu-ke-satu yang tetap antara satu alamat privat dan satu alamat publik.
• NAT dinamis: alamat privat dipetakan ke kumpulan alamat publik sesuai kebutuhan.
• PAT (Port Address Translation): banyak perangkat berbagi satu IP publik menggunakan nomor port, dan ini merupakan bentuk yang paling umum di rumah.

NAT dibuat untuk menghemat alamat, tetapi juga memberikan keuntungan keamanan. Karena perangkat internal memiliki alamat privat yang tidak dapat dirutekan dan tersembunyi di balik satu IP publik, internet tidak dapat secara langsung memulai koneksi ke perangkat tersebut.

Ini bukan firewall yang sebenarnya dan tidak boleh diandalkan sebagai firewall, tetapi NAT secara alami menyamarkan jaringan internal dan secara bawaan memblokir lalu lintas masuk yang tidak diminta.

NAT menjadi penting karena alamat IPv4 terbatas. IPv6, dengan ruang alamatnya yang sangat besar, memberikan setiap perangkat alamat global yang unik, sehingga NAT tradisional sebagian besar tidak diperlukan di sana.

Meski demikian, NAT masih digunakan di mana-mana karena IPv4 masih jauh dari ditinggalkan. Memahami NAT sangat penting, meskipun dunia perlahan beralih ke pengalamatan IPv6 yang berlimpah.

Bayangkan sebuah rumah dengan beberapa perangkat, masing-masing memiliki alamat privat seperti 192.168.1.10 dan 192.168.1.11. Router tersebut memiliki satu alamat publik dari ISP, misalnya 203.0.113.5.

Saat perangkat mana pun menjelajahi web, router mengubah alamat sumber privatnya menjadi 203.0.113.5 sebelum mengirimkan paket ke luar. Semua perangkat berbagi satu identitas publik saat online, tetapi tabel terjemahan router memastikan setiap balasan menemukan jalan kembali ke perangkat yang tepat.

NAT tidak lepas dari masalah. NAT dapat merusak protokol yang menyisipkan alamat IP di dalam datanya atau yang memerlukan koneksi masuk, seperti beberapa aplikasi suara (VoIP) dan aplikasi peer-to-peer.

Solusinya antara lain penerusan port, gateway pada lapisan aplikasi, dan protokol yang dirancang untuk melewati NAT. Kerumitan ini adalah harga yang harus dibayar untuk memperpanjang penggunaan ruang alamat IPv4 yang terbatas.

NAT memungkinkan banyak perangkat privat berbagi satu IP publik, sehingga menghemat alamat IPv4 yang terbatas. NAT berjalan pada router atau firewall tepi, dengan mengubah alamat sumber dan tujuan serta mencatat percakapan dalam tabel terjemahan. NAT hadir dalam bentuk statis, dinamis, dan PAT, memberikan dampak samping pada keamanan, dan sebagian besar tidak diperlukan pada IPv6.

Uji pemahaman dasar Anda tentang NAT.

NAT menerjemahkan alamat internal privat ke dan dari satu IP publik bersama, sehingga menghemat ruang IPv4 yang terbatas. NAT berjalan pada router/firewall tepi, mengubah alamat dan mencatat aliran dalam tabel terjemahan, dalam bentuk statis, dinamis, atau PAT. NAT juga menyembunyikan host internal dari lalu lintas masuk yang tidak diminta dan sebagian besar tidak diperlukan pada IPv6.