NAT

NAT steht für Network Address Translation. Dabei werden IP-Adressen beim Durchlaufen eines Routers umgeschrieben. NAT wird hauptsächlich eingesetzt, um private Netzwerke mit dem Internet zu verbinden.

Private IP-Adressen dürfen im Internet nicht geroutet werden. Beispiele privater Netzbereiche: • 10.0.0.0/8 • 172.16.0.0 - 172.31.255.255 • 192.168.0.0/16 Damit Geräte aus einem privaten Netzwerk das Internet nutzen können, müssen ihre privaten Adressen in öffentliche IP-Adressen übersetzt werden.

Ein Client sendet Daten mit seiner privaten IP-Adresse an den Router. Der Router ersetzt die private IP-Adresse durch seine öffentliche IP-Adresse. Antworten aus dem Internet werden wieder dem richtigen internen Gerät zugeordnet.

PC: 192.168.1.100 Router: Öffentliche IP: 84.123.50.10 Beim Zugriff auf eine Webseite ersetzt der Router: 192.168.1.100 ↓ 84.123.50.10 Für den Webserver scheint die Anfrage vom Router zu kommen.

Static NAT → Feste Zuordnung zwischen privater und öffentlicher Adresse. Dynamic NAT → Dynamische Zuordnung aus einem Pool öffentlicher Adressen. PAT (Port Address Translation) → Mehrere Geräte teilen sich eine öffentliche IP-Adresse über unterschiedliche Ports. PAT wird heute am häufigsten eingesetzt und oft ebenfalls als NAT bezeichnet.

Mehrere interne Geräte nutzen dieselbe öffentliche IP-Adresse. Beispiel: 192.168.1.10 → 84.123.50.10:10001 192.168.1.11 → 84.123.50.10:10002 192.168.1.12 → 84.123.50.10:10003 Die Zuordnung erfolgt über die Portnummern.

✓ Spart öffentliche IPv4-Adressen ✓ Erhöht die Sicherheit durch Verbergen interner Adressen ✓ Ermöglicht Internetzugang für private Netzwerke ✓ Einfach zu implementieren

✗ Zusätzlicher Verwaltungsaufwand im Router ✗ Bestimmte Anwendungen benötigen Sonderkonfigurationen ✗ Erschwert direkte Verbindungen von außen

IPv6 besitzt einen deutlich größeren Adressraum. Dadurch ist NAT technisch nicht mehr notwendig. Jedes Gerät kann grundsätzlich eine eigene öffentliche IPv6-Adresse erhalten.

Routing bestimmt den Weg eines Pakets. NAT verändert die IP-Adresse eines Pakets. Beide Funktionen werden häufig vom gleichen Router ausgeführt.

Ein Heimnetzwerk besitzt zehn Geräte. Alle Geräte nutzen private IP-Adressen. Der Internetanbieter stellt jedoch nur eine öffentliche IPv4-Adresse bereit. Durch NAT/PAT können trotzdem alle Geräte gleichzeitig das Internet nutzen.

Frage: Welche Aufgabe hat NAT? Antwort: NAT übersetzt private IP-Adressen in öffentliche IP-Adressen, damit Geräte aus privaten Netzwerken mit dem Internet kommunizieren können.

NAT übersetzt private in öffentliche IP-Adressen. PAT ermöglicht dabei die gemeinsame Nutzung einer öffentlichen IP-Adresse durch mehrere Geräte.