NAT Tek Bir Genel IP'yi Nasıl Paylaştırır

İnternet, yalnızca yaklaşık 4,3 milyar adet bulunan IPv4 adreslerini kullanır. Bu sayı, günümüzde çevrimiçi olan device sayısından çok daha azdır. Her telefon, dizüstü bilgisayar ve cihaz için herkese açık bir adres satın almak mümkün değildir.

NAT (Ağ Adresi Çevirisi) akıllıca bir çözüm sunar: Özel bir ağdaki birçok device'ın internete erişmek için tek bir genel IP adresini paylaşmasını sağlar ve sınırlı adres havuzunu korur.

Ağlar, içeride özel IP aralıklarını (10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 ve 192.168.0.0/16) kullanır. Bu adresler genel internette yönlendirilemez; dolayısıyla doğrudan çevrimiçi olarak kullanılamaz.

Genel IP adresi küresel olarak benzersizdir ve internette yönlendirilebilir. NAT, özel iç adreslerle internetin gördüğü genel adres arasında çeviri yaparak bu iki dünyayı birbirine bağlar.

NAT genellikle özel LAN ile genel internet arasındaki sınırda, ağın kenarında bulunan yönlendirici veya güvenlik duvarı üzerinde çalışır. Ev yönlendiriciniz şu anda NAT gerçekleştiriyor.

Bu kenar device'ı, dış arayüzünde ISP'niz tarafından atanan tek bir genel adresi, iç tarafında ise özel ağı bulundurur ve arkasındaki her device için çeviri gerçekleştirir.

İç ağdaki bir device internete paket gönderdiğinde NAT, kaynak adresini yeniden yazar ve özel IP adresini yönlendiricinin genel IP adresiyle değiştirir. Hedef sunucu açısından trafik genel adresten geliyormuş gibi görünür.

Yanıt geri döndüğünde NAT, hedef adresini doğru özel adrese yeniden yazar ve yanıtı doğru iç ağ device'ına şeffaf biçimde teslim eder.

NAT, her dahili iletişimi dışarıdaki bir iletişimle eşleştiren bir çeviri tablosu tutar; böylece yanıtlar doğru cihaza geri eşleştirilebilir. Bu tablo olmasaydı yönlendirici, geri dönen bir paketin hangi dahili ana bilgisayara ait olduğunu bilemezdi.

Her kayıt dahili adresi, harici adresi ve tanımlayıcı ayrıntıları izler; böylece onlarca eş zamanlı bağlantı, karışıklık olmadan tek bir genel IP'yi paylaşabilir.

NAT'ın birkaç biçimi vardır:

• Statik NAT: bir özel adres ile bir genel adres arasında sabit, bire bir eşleme.
• Dinamik NAT: özel adresler, gerektikçe bir genel adres havuzundaki adreslerle eşlenir.
• PAT (Port Adresi Çevirisi): birçok cihaz, bağlantı noktası numaralarını kullanarak tek bir genel IP'yi paylaşır; evlerde en yaygın biçim budur.

NAT adreslerden tasarruf etmek için oluşturuldu, ancak ek bir güvenlik avantajı da sağlar. Dahili cihazların özel ve yönlendirilemeyen adresleri tek bir genel IP'nin arkasında gizlendiği için internet bu cihazlara doğrudan bağlantı başlatamaz.

Bu gerçek bir güvenlik duvarı değildir ve güvenlik duvarı gibi kullanılmamalıdır; ancak dahili ağı doğal olarak gizler ve istenmeyen gelen trafiği varsayılan olarak engeller.

NAT, IPv4 adresleri kıt olduğu için zorunlu hâle geldi. Muazzam adres alanına sahip IPv6, her cihaza benzersiz bir genel adres verir; bu nedenle geleneksel NAT burada büyük ölçüde gereksizdir.

Yine de IPv4 tamamen ortadan kalkmadığı için NAT hâlâ her yerde kullanılmaktadır. Dünya, IPv6'nın bol adresleme imkânına yavaşça geçerken bile NAT'ı anlamak hayati önem taşır.

Her birinin 192.168.1.10 ve 192.168.1.11 gibi özel bir adresi olan birkaç cihazın bulunduğu bir ev düşünün. Yönlendiricinin ISP'den aldığı 203.0.113.5 gibi tek bir genel adresi vardır.

Herhangi bir cihaz internette gezindiğinde yönlendirici, paketi dışarı göndermeden önce özel kaynak adresini 203.0.113.5 olarak yeniden yazar. Her cihaz çevrimiçi ortamda bu tek genel kimliği paylaşır; ancak yönlendiricinin çeviri tablosu, her yanıtın doğru cihaza geri ulaşmasını sağlar.

NAT sorunsuz değildir. Verilerinin içine IP adresleri yerleştiren veya bazı ses (VoIP) ve eşler arası uygulamalar gibi gelen bağlantılara ihtiyaç duyan iletişim kurallarını bozabilir.

Geçici çözümler arasında bağlantı noktası yönlendirme, uygulama katmanı ağ geçitleri ve NAT üzerinden geçiş yapmak üzere tasarlanmış iletişim kuralları bulunur. Bu karmaşıklıklar, sınırlı IPv4 adres alanını bu kadar genişletmenin bedelidir.

NAT, birçok özel cihazın tek bir genel IP'yi paylaşmasını sağlayarak kıt IPv4 adreslerinden tasarruf eder. Uçtaki yönlendirici veya güvenlik duvarı üzerinde çalışır; kaynak ve hedef adreslerini yeniden yazar ve iletişimleri bir çeviri tablosunda izler. Statik, dinamik ve PAT biçimleri vardır; bir güvenlik yan etkisi sağlar ve IPv6 altında büyük ölçüde gereksizdir.

NAT temellerinizi sınayın.

NAT, özel dahili adresler ile paylaşılan bir genel IP arasında çeviri yaparak kıt IPv4 alanından tasarruf eder. Uçtaki yönlendirici/güvenlik duvarı üzerinde çalışır; adresleri yeniden yazar ve akışları bir çeviri tablosunda statik, dinamik veya PAT biçimlerinde izler. Ayrıca dahili ana bilgisayarları istenmeyen gelen trafikten gizler ve IPv6 altında büyük ölçüde gereksizdir.