NAT مخفف ترجمه آدرس شبکه یا network address translation است. این راهی برای نگاشت چندین آدرس خصوصی محلی به یک آدرس عمومی محلی به یک آدرس عمومی قبل از انتقال اطلاعات است. سازمان هایی که می خواهند چندین دستگاه از یک آدرس IP استفاده کنند، مانند اکثر روترهای خانگی از NAT استفاده می کنند.

NAT چگونه کار می کند؟

بیایید بگوییم که یک لپتاپ به یک روتر خانگی متصل است. شخصی از لپتاپ برای جستجوی مسیرهای رستوران مورد علاقه خود استفاده می کند. لپ تاپ این درخواست را در یک بسته به روتر ارسال می کند، که آن را به وب منتقل می کند. اما ابتدا روتر آدرس IP خروجی را از یک آدرس محلی خصوصی به یک آدرس عمومی تغییر می دهد.

اگر بسته، یک آدرس خصوصی نگه می دارد، سرور دریافت کننده نمی داند اطلاعات را به کجا بازگرداند(این شبیه به ارسال یک نامه فیزیکی و درخواست خدمات بازگشت است، اما یک آدرس برگشت ناشناس ارائه می دهد). NAT، با استفاده از آدرس عمومی روتر (نه آدرس خصوصی لپ تاپ) اطلاعات را به لپتاپ باز می گرداند.

انواع NAT

NAT دارای سه نوع مختلف است که در ادامه هر نوع را بررسی خواهیم کرد.

1. NAT استاتیک(ایستا)

هنگامی که آدرس محلی به یک آدرس عمومی تبدیل می شود، این NAT همان آدرس را انتخاب می کند. این بدان معناست که یک آدرس IP عمومی ثابت مرتبط با آن روتر یا دستگاه  NAT وجود خواهد داشت.

2. NAT داینامیک(پویا)

این NAT به جای انتخاب آدرس IP یکسان هر بار، از مجموعه‌ای از آدرس های IP عمومی عبور می کند. این باعث می شود که روتر یا دستگاه NAT هر بار که روتر آدرس محلی را به آدرس عمومی ترجمه می کند، آدرس متفاوتی دریافت کند.

3. PAT

PAT مخفف port address translation یا ترجمه آدرس پورت است. این یک نوع‌NAT پویا محسوب می شود، اما چندین آدرس IP محلی را به یک آدرس عمومی منفرد متصل می کند. سازمان هایی که می خواهند تمام فعالیت های کارکنانشان از یک آدرس IP منفرد استفاده کند، PAT را در نظر می گیرند که اغلب تحت نظارت یک مدیر شبکه است.

چرا از NAT استفاده می کنیم؟

NAT، فرایندی است که به اندازه کافی ساده می باشد که هدف نهایی آن، حفاظت و امنیت است.

حفاظت از IP

آدرس های IP، هر دستگاه متصل به اینترنت را مشخص می کند. نسخه IPv4 از آدرس های شماره دار 32 بیتی استفاده می کند که امکان ایجاد 4 میلیارد آدرس IP را فراهم می کند. این میزان در زمان راه اندازی آن در دهه 1970 بیش از اندازه کافی به نظر می رسید.

با این حال، با افزایش استفاده از اینترنت در دهه های گذشته، تعداد دستگاه هایی که به اینترنت دسترسی دارند، بسیار بیشتر از تعداد آدرس های IP موجود است. پروتکل مسیریابی همه این دستگاه ها از طریق یک اتصال با استفاده از NAT کمک می کند که چندین آدرس IP خصوصی در یک آدرس IP عمومی ادغام شود. این امر باعث می شود تا آدرس های IP عمومی بیشتری را در دسترس نگه دارید، حتی زمانی که تعداد آدرس های IP خصوصی زیاد می شوند.

در سال 2012، IP نسخه 6(IPv6) رسما راه اندازی شد تا نیاز به آدرس های IP بیشتر را برآورده کند. IPv6 از آدرس های IP شماره دار 128 بیتی استفاده می کند که به صورت تصاعدی آدرس های IP بالقوه بیشتری را ارائه می دهد. سال ها طول می کشد تا این فرایند به پایان برسد. بنابراین تا آن زمان، NAT ابزاری ارزشمند خواهد بود.