Was ist NAT?
- Titel
- Netzwerke Grundlagen
- Ausgabe
- Dezember 2021 (NW_2022)
- Verlag
- HERDT-Verlag
- Kapitel
- 11.4
- Seite
- 117
Netzwerkadressübersetzung (Network Address Translation, NAT) ist ein Verfahren, das in Computernetzwerken eingesetzt wird, um den begrenzten Adressraum von IPv4-Adressen zu erweitern und den Zugang zum Internet für mehrere Geräte in einem lokalen Netzwerk zu ermöglichen. Es ermöglicht die Übersetzung von IP-Adressen und Portnummern zwischen dem internen privaten Netzwerk und dem öffentlichen Netzwerk.
Die Hauptfunktion von NAT besteht darin, die privaten IP-Adressen der Geräte in einem lokalen Netzwerk in öffentliche IP-Adressen umzuwandeln, bevor der Datenverkehr das Netzwerk verlässt. Dadurch wird es möglich, dass mehrere Geräte über eine einzige öffentliche IP-Adresse auf das Internet zugreifen können. Wenn die Antwortpakete zurückkommen, wird die Übersetzung umgekehrt, und die öffentliche IP-Adresse und Portnummer werden in die entsprechende private IP-Adresse und Portnummer des Geräts im internen Netzwerk übersetzt.
Die wichtigsten Aspekte und Vorteile von NAT:
-
Adressübersetzung:
NAT ermöglicht die Übersetzung von IP-Adressen zwischen dem internen Netzwerk und dem externen Netzwerk. Private IP-Adressen, die in internen Netzwerken verwendet werden, können nicht direkt im öffentlichen Internet geroutet werden. Durch die Übersetzung in öffentliche IP-Adressen kann der Datenverkehr das Netzwerk erfolgreich erreichen und die Antworten können zurückgeschickt werden. -
IP-Adresskonservierung:
Da IPv4 nur eine begrenzte Anzahl von verfügbaren IP-Adressen bietet, hilft NAT dabei, den Adressraum zu erhalten und effizienter zu nutzen. Anstatt für jedes Gerät im internen Netzwerk eine eindeutige öffentliche IP-Adresse zu verwenden, können mehrere Geräte über eine gemeinsame öffentliche IP-Adresse kommunizieren. -
Sicherheit:
NAT bietet auch eine gewisse Sicherheit, da es eine Schutzschicht zwischen dem internen Netzwerk und dem externen Netzwerk bildet. Die internen IP-Adressen und Informationen über das interne Netzwerk werden durch die Übersetzung verborgen, sodass sie für externe Quellen nicht direkt sichtbar sind. Dadurch wird das interne Netzwerk vor bestimmten Arten von Angriffen und unbefugtem Zugriff geschützt. -
Flexibilität bei der IP-Adresszuweisung:
NAT ermöglicht es Netzwerkadministratoren, private IP-Adressbereiche in internen Netzwerken zu verwenden, die nicht routbar sind und daher nicht eindeutig im Internet sein müssen. Dies ermöglicht eine flexible und einfache Zuweisung von IP-Adressen in privaten Netzwerken, da Konflikte mit öffentlichen IP-Adressen vermieden werden können.
Es gibt verschiedene Arten von NAT:
-
Statisches NAT:
Hierbei werden bestimmte private IP-Adressen statisch einer bestimmten öffentlichen IP-Adresse zugewiesen. Diese Art von NAT wird oft verwendet, wenn bestimmte Dienste oder Anwendungen eine feste Zuordnung von IP-Adressen erfordern. -
Dynamisches NAT:
Hierbei werden private IP-Adressen dynamisch aus einem Adresspool öffentlicher IP-Adressen zugewiesen. Das bedeutet, dass die privaten IP-Adressen bei Bedarf dynamisch in öffentliche IP-Adressen umgewandelt werden. Dadurch können mehrere Geräte gleichzeitig über eine begrenzte Anzahl von öffentlichen IP-Adressen kommunizieren. Die Zuweisung erfolgt normalerweise für eine bestimmte Dauer (Timeout), nach der die öffentliche IP-Adresse wieder freigegeben wird und anderen Geräten zugewiesen werden kann. -
Network Address Port Translation (NAPT) oder Port Address Translation (PAT):
Diese Art von NAT erweitert die Übersetzung auf die Portnummern der Geräte. Bei NAPT wird nicht nur die IP-Adresse, sondern auch die Portnummer eines Geräts übersetzt. Dadurch können mehrere Geräte gleichzeitig über dieselbe öffentliche IP-Adresse kommunizieren, wobei die Portnummer zur Unterscheidung der Geräte verwendet wird. NAPT spielt eine wichtige Rolle bei der Verbindung von mehreren Geräten hinter einem einzigen Router zu einem öffentlichen Netzwerk.
Es ist wichtig, dass NAT auch einige Einschränkungen mit sich bringt. Da NAT die IP-Adressen und Portnummern ändert, kann dies zu Kompatibilitätsproblemen führen, insbesondere wenn Anwendungen oder Protokolle spezifische IP-Adressinformationen enthalten. Einige Anwendungen, wie etwa Voice-over-IP (VoIP) oder virtuelle private Netzwerke (VPN), können durch NAT beeinträchtigt werden und erfordern spezielle Konfigurationen oder Protokolle, um ordnungsgemäß zu funktionieren.
NAT ist eine wichtige Technologie, die in den meisten heutigen Netzwerken eingesetzt wird, um den Adressraum von IPv4-Adressen zu erweitern und die Netzwerkkommunikation effizienter zu gestalten. Mit der Einführung von IPv6, das einen viel größeren Adressraum bietet, wird NAT in Zukunft möglicherweise weniger häufig verwendet werden.
Das nachfolgende Video ist im erweiterten Datenschutzmodus von YouTube eingebunden, der das Setzen von YouTube-Cookies solange blockiert, bis ein aktiver Klick auf die Wiedergabe erfolgt. Mit Klick auf den Wiedergabe-Button erteilen Sie Ihre Einwilligung darin, dass YouTube auf dem von Ihnen verwendeten Endgerät Cookies setzt, die auch einer Analyse des Nutzungsverhaltens zu Marktforschungs- und Marketing-Zwecken dienen können. Näheres zur Cookie-Verwendung durch Youtube finden Sie in der Cookie-Policy von Google unter https://policies.google.com/technologies/types?hl=de .
Hinweis: Sobald Sie auf das Vorschaubild klicken, verlassen Sie unsere Seite und werden auf www.youtube-nocookie.com weitergeleitet. Trotz datenschutzfreundlicher Einbindung kann es sein, dass YouTube Cookies verwendet. Bitte beachten Sie dafür die Datenschutzerklärung von YouTube bzw. Google!
Florain Dakwigk: In diesem Video erkläre ich dir, was #NAT ist und wofür man es einsetzt.
Durch NAT können mehrere Geräte in einem lokalen Netzwerk über eine einzige öffentliche IP-Adresse auf das Internet zugreifen. Das NAT-Gerät übersetzt die IP-Adressen und Portnummern des ausgehenden Datenverkehrs, sodass die Kommunikation erfolgreich stattfinden kann. Bei der Rückantwort werden die IP-Adressen und Portnummern wieder in die entsprechenden privaten Adressen umgewandelt, um die Verbindung zu den internen Geräten herzustellen.
NAT bietet auch eine gewisse Sicherheit, da die internen IP-Adressen verborgen werden und das interne Netzwerk vor bestimmten Angriffen geschützt wird. Es ermöglicht auch die Verwendung von privaten IP-Adressbereichen in internen Netzwerken, die nicht eindeutig im öffentlichen Internet sein müssen.
Dieser Beitrag wurde bisher 76 mal gelesen.