در این مقاله در سایت تک تیپ قصد داریم به طور کامل ترجمه آدرس شبکه را توضیح دهیم NAT چیست؟ ? و این چطوری کار می کند؟ و چه برنامه هایی در شبکه های کامپیوتری وجود دارد.
هر ماشین در شبکه یک شناسه منحصر به فرد دارد. رایانه ها از یک شناسه منحصر به فرد برای ارسال داده ها به رایانه های خاص در یک شبکه استفاده می کنند. امروزه اکثر شبکه ها، از جمله تمامی کامپیوترهای موجود در اینترنت، از پروتکل TCP/IP به عنوان استاندارد ارتباطات شبکه استفاده می کنند. در پروتکل TCP/IP، شناسه منحصر به فرد یک کامپیوتر آدرس IP نامیده می شود.
دو استاندارد برای آدرس های IP وجود دارد: IP نسخه 4 (IPv4) و IP نسخه 6 (IPv6). همه کامپیوترهای دارای آدرس IP دارای آدرس IPv4 هستند و اکثر آنها از سیستم آدرس جدید IPv6 استفاده می کنند. در اینجا تفاوت بین دو نوع آدرس وجود دارد:
IPv4 از باینری های 32 بیتی برای ایجاد یک آدرس منحصر به فرد در شبکه استفاده می کند. آدرس IPv4 با چهار عدد که با نقطه از هم جدا شده اند بیان می شود. هر عدد اعشاری (مبنای 10) برای یک عدد باینری (مبنای 2) یک عدد هشت رقمی است که هشت رقمی نیز نامیده می شود. به عنوان مثال: 216.27.61.137
IPv6 از باینری های 128 بیتی برای ایجاد یک آدرس منحصر به فرد در شبکه استفاده می کند. آدرس IPv6 با هشت مجموعه اعداد هگزادسیمال (پایه 16) که با دو نقطه از هم جدا شده اند، بیان می شود، مانند 2001: cdba: 0000: 0000: 0000: 0000: 3257: 9652.
در ابتدای آدرس دهی IPv4، اینترنت به اندازه امروز گسترده نبود و بیشتر شبکه ها خصوصی و به روی شبکه های دیگر در سراسر جهان بسته بودند. هنگامی که اینترنت بسیار بزرگ شد، داشتن تنها 32 بیت برای شناسایی یک آدرس اینترنتی منحصر به فرد، این نگرانی را ایجاد کرد که آدرس های IP زودتر منقضی شوند. آدرس دهی IPv4 کمتر از 4.3 میلیارد آدرس منحصر به فرد داشت که آدرس دهی IPv6 را وارد بازی کرد.
برای اینکه بتوانید آدرس های IP خود را در برابر هکرها محافظت کنید، بهتر است آموزش حرفه ای امنیت شبکه را ببینید تا با سخت افزار امنیتی قوی آشنا شوید و روش های اولیه افزایش امنیت شبکه را بیاموزید. در زیر یکی از بهترین درس ها آورده شده است وب سایت فرادرس ما تنظیم کرده ایم که می توانید از آن استفاده کنید.
NAT چیست؟
NAT یک فناوری ترجمه آدرس است که آدرس IP در هدر IPv4 را به آدرس IP دیگری ترجمه می کند. NAT به چندین کاربر اینترانت اجازه می دهد تا با استفاده از یک آدرس عمومی واحد به اینترنت دسترسی داشته باشند، به طور موثر چندین آدرس خصوصی را که به یک آدرس عمومی واحد در سرفصل های IPv4 منتقل می شوند، ترجمه می کند و به طور موثر چندین آدرس عمومی IPv4 را با هم ترکیب می کند.
با گسترش اینترنت، تعداد زیادی از کاربران شبکه خصوصی باید از طریق آدرس های IPv4 عمومی به اینترنت دسترسی داشته باشند. پر کردن سریع فضای آدرس IPv4 به طور قابل توجهی آدرس های عمومی را کاهش می دهد. اگرچه فناوری IPv6 عمدتاً می تواند مشکل کمبود آدرس را حل کند، اما اکثر محتوا و برنامه ها همچنان مبتنی بر IPv4 هستند و بنابراین نمی توان در مدت زمان کوتاهی به طور کامل به IPv6 سوئیچ کرد. فناوری NAT امکان استفاده مجدد از آدرس های IPv4 عمومی را می دهد که می تواند مشکل رایت IPv4 را برای مدت طولانی حل کند.
NAT چگونه کار می کند؟
سوال NAT چیست؟ و اینکه چگونه کار می کند، از ما بسیار پرسیده شد. برای پاسخ بهتر است مقاله را خوب بخوانید. هنگامی که کامپیوترها و سرورها در یک شبکه با هم ارتباط برقرار می کنند، باید با یک آدرس منحصر به فرد برای یکدیگر شناسایی شوند، در نتیجه یک عدد 32 بیتی ایجاد می شود که این 32 بیت را با بیش از 4 میلیارد آدرس منحصر به فرد ترکیب می کند که به عنوان آدرس IP شناخته می شود. این نوع آدرس دهی IPv4 نامیده می شود و اگرچه بیش از 4 میلیارد آدرس ممکن است زیاد به نظر برسد، اما سرعت رشد دنیای کامپیوتر و اینترنت واقعا سریع است و به پایان خواهد رسید.
برای دور زدن این مشکل، یک راه حل موقت به نام NAT ایجاد شد. NAT منجر به دو نوع آدرس IP عمومی و خصوصی شد. طیف گسترده ای از آدرس های خصوصی معرفی شده است که هر کسی می تواند از آنها استفاده کند، به شرطی که در یک شبکه خصوصی باشد و به اینترنت هدایت نشود. مجموعه ای از آدرس های خصوصی معروف به RFC 1918 عبارتند از:
- کلاس (A) 10.0.0.0 – 10.255.255.255
- کلاس (B) 172.16.0.0 – 172.31.255.255
- کلاس (C) 192.168.0.0 – 192.168.255.255
NAT به شما امکان می دهد از این آدرس های IP خصوصی در شبکه داخلی استفاده کنید. بنابراین در شبکه خصوصی خود، یک آدرس IP منحصر به فرد را به تمام رایانه ها، سرورها و سایر منابع مبتنی بر IP خود اختصاص می دهید که معمولاً از طریق DHCP انجام می شود. شرکت دیگری ممکن است از همان آدرس های IP خصوصی تا زمانی که در شبکه خود ذخیره می شود استفاده کند. بنابراین دو شرکت می توانند از محدوده یکسانی از آدرس های IP استفاده کنند، اما به دلیل خصوصی بودن آنها در شبکه خود، با یکدیگر تضادی ندارند.
با این حال، زمانی که هاست های داخلی نیاز به اتصال به شبکه عمومی (اینترنت) دارند، اینجاست که آدرس عمومی وارد عمل می شود. این آدرس که معمولاً از یک ISP خریداری می‌شود، یک آدرس روت‌شده عمومی است که هر کسی می‌تواند با اشاره به دروازه شبکه شما ببیند. این آدرس عمومی منحصر به فرد خواهد بود، هیچ کس دیگری از این آدرس استفاده نخواهد کرد.
حالا به قسمتی می رسیم که در مورد حد وسط صحبت می کنیم NAT چیست؟ ; هنگامی که یک میزبان در یک شبکه داخلی با یک آدرس IP داخلی نیاز به ارتباط با یک شبکه غیر خصوصی داشته باشد، از آدرس IP عمومی دروازه برای شناسایی خود به سایر نقاط جهان استفاده می کند که به یک آدرس IP خصوصی ترجمه می شود. معمولا توسط NAT انجام می شود. به عنوان مثال، یک کامپیوتر با آدرس داخلی 192.168.1.10 می خواهد به یک وب سرور در جایی در اینترنت متصل شود، NAT 192.168.1.10 را به آدرس عمومی شرکت ترجمه می کند، به عنوان مثال آن را 1.1.1.1 بنامیم. بنابراین آدرس داخلی در هنگام برقراری ارتباط با دنیای خارج به عنوان آدرس عمومی شناخته می شود. این کار باید انجام می شد زیرا وقتی وب سرور باید به آن رایانه داخلی در جایی در اینترنت پاسخ می داد، باید آن را به یک آدرس منحصر به فرد و مسیریابی شده وب، یک آدرس عمومی ارسال می کرد. نمی تواند از آدرس اصلی 192.168.1.10 استفاده کند زیرا خصوصی است، نمی تواند مسیریابی شود و از دنیای خارج پنهان است. این آدرس از IP 1.1.1.1 آدرس عمومی این شرکت خواهد بود و برای همه قابل مشاهده خواهد بود. وب سرور قبلاً با این آدرس عمومی، 1.1.1.1 مطابقت دارد. سپس NAT از سوابق خود برای بازگرداندن بسته های دریافتی از وب سرور تعیین شده برای 1.1.1.1 به آدرس شبکه داخلی 192.168.1.10 استفاده می کند، اگرچه رایانه ای که اطلاعات اصلی را درخواست کرده است همچنان بسته های درخواستی را دریافت می کند.
اکنون می توانید به وضوح دو مزیت NAT را ببینید. ابتدا آدرس‌های IP که استفاده می‌کنیم ذخیره می‌شوند، زیرا هر رایانه‌ای به آدرس عمومی نیاز ندارد و همچنین رایانه‌های خصوصی را از دنیای خارج پنهان می‌کند. همه فقط می توانند آدرس عمومی را ببینند، بقیه در پشت این آدرس عمومی پنهان است. بنابراین، از اینترنت، فقط آدرس عمومی در رابط خارجی فایروال یا روتر قابل مشاهده است و چیزی فراتر از آن قابل مشاهده نخواهد بود.
اگر می خواهید به طور کامل nat و نحوه آدرس دهی شبکه های کامپیوتری را بدانید می توانید از سایت آموزش حرفه ای فرادرس استفاده کنید. در زیر یکی از بهترین آموزش های آنلاین در این سایت وجود دارد که می توانید از آن استفاده کنید.
انواع NAT
بسته به آنچه که باید انجام شود، از سه نوع اصلی NAT استفاده می شود. و بعد از پاسخ به سوال NAT چیست؟ باید گونه های آن را هم معرفی کنیم
NAT استاتیک
مجموعه ای از آدرس های IP عمومی اختصاص داده شده به یک دستگاه NAT. سپس آدرس IP خصوصی می تواند به صورت ایستا به هر یک از این آدرس های عمومی نگاشت شود. این نوع طرح NATTING معمولاً برای سرورهایی استفاده می شود که همیشه به آدرس IP یکسانی نیاز دارند، بنابراین “استاتیک” نامیده می شود، بنابراین به سرور 1 همیشه آدرس IP یکسانی اختصاص داده می شود، سرور 2 دارای یک آدرس IP عمومی متفاوت است. او آن را وقف می کند. و غیره
NAT پویا
باز هم، دستگاه NAT از مجموعه ای از آدرس های IP تشکیل خواهد شد. اما این بار مجموعه ای از آدرس های IP در صورت نیاز استفاده می شود و سپس به استخر بازگردانده می شود. بنابراین، اگر کامپیوتر A به یک آدرس عمومی نیاز داشت، آدرس را از استخر گرفته و پس از اتمام آن را برمی گرداند. دفعه بعد که همان رایانه یک آدرس IP درخواست کرد، ممکن است یک آدرس عمومی متفاوت از استخر به آن اختصاص داده شود، زیرا آدرسی که قبلاً استفاده شده بود می تواند توسط رایانه دیگری استفاده شود، از این رو نام “Dynamic” نامیده می شود. بنابراین، کاربرانی که می خواهند در هر زمان به اینترنت متصل شوند، با تعداد آدرس های IP عمومی در استخر NAT محدود خواهند شد. یک شرکت بسته به نیاز خود تعدادی آدرس IP عمومی را خریداری می کند.
ترجمه آدرس بندر (PAT)
با این نوع راه اندازی، یک شرکت تنها یک آدرس IP عمومی را به شبکه خود اختصاص می دهد، بنابراین همه در هنگام استفاده از اینترنت یک آدرس عمومی را به اشتراک می گذارند. بله، می توانید بپرسید که چگونه هر کسی می تواند یک آدرس را به اشتراک بگذارد، خوب، سرنخ در نام، ترجمه آدرس پورت است. هنگامی که رایانه ای می خواهد از اینترنت استفاده کند، دستگاه NAT از روش PAT برای به خاطر سپردن آدرس IP و پورت خروجی میزبان داخلی استفاده می کند. به عنوان مثال، 192.168.1.10 با پورت خروجی 55331 می خواست Amazon.com را جستجو کند. دستگاه NAT به این نکته توجه می‌کند و وقتی آمازون به آدرس عمومی و شماره پورت 55331 پاسخ می‌دهد، دستگاه NAT از روش PAT برای جستجوی اطلاعات پورتی استفاده می‌کند که به کامپیوتر داخلی درخواست‌کننده نقشه می‌دهد. بنابراین می توان گفت که این اطلاعات توسط آمازون به آدرس عمومی و شماره پورت 55331 ارسال شده است.بنابراین اتصالات به صورت منحصر به فرد توسط یک پورت منبع شناسایی می شوند که همگی با استفاده از IP عمومی یکسان اما با پورت های منحصر به فرد هستند.
استفاده از این روش باعث صرفه جویی قابل قبولی در هزینه و آدرس IP می شود زیرا تنها از یک آدرس IP استفاده می کند. این یکی از دلایل اصلی عدم استفاده گسترده IPv6 در بیشتر کشورها است.
با در نظر گرفتن این موضوع، این تنها چیزی است که باید در مورد نات بدانید. اگر می خواهید در مورد شبکه های کامپیوتری بیشتر بدانید، پیشنهاد می کنم به آموزش کامل سایت فرادرس که در زیر لینک آن را قرار داده ایم، نگاهی بیندازید.
دیدگاه‌ها