Um usuário da rede interna com um IP privado (não registrado) não pôde se conectar à Internet ou à rede externa porque cada dispositivo em uma rede deve ter um endereço IP exclusivo. O NAT funciona em um roteador conectando duas redes e traduz o endereço privado da rede interna (ou seja, não globalmente exclusivo) para o endereço público legal.
Além disso, foi concebido para conservar os endereços IP. Como os usuários de internet estavam enfrentando um problema de escassez de endereços IP, onde o número de usuários aumentou mais do que o alcance limitado de endereços IP. Por um certo motivo, os protocolos NAT e PAT são usados.
Gráfico de comparação
| Base para comparação | NAT | PAT |
|---|---|---|
| Basic | Traduz o endereço IP local privado para o endereço IP global público. | Semelhante ao NAT, ele também traduz os endereços IP privados de uma rede interna para o endereço IP público com a ajuda de números de porta. |
| Relação | Superconjunto do PAT. | Variante do NAT (forma de um NAT Dinâmico). |
| Usos | Endereço IPv4 | Endereços IPv4 junto com o número da porta. |
| Tipos | NAT estático NAT dinâmico | PAT estático Sobrecarregado PAT |
Definição de NAT
A conversão de endereços de rede (NAT) basicamente conecta duas redes e mapeia os endereços privados (dentro de locais) em endereços públicos (dentro de globais). Aqui, o termo dentro de local significa que o endereço do host pertence a uma rede interna e não é atribuído pelo Network Information Center ou pelo provedor de serviços . E o interior global significa que o endereço é um endereço lícito atribuído pela NIC ou pelo provedor de serviços e também representa um ou mais endereços locais internos para o mundo externo.
O objetivo principal do NAT era desacelerar a taxa de esgotamento do espaço de endereços IP disponível, permitindo que muitos endereços IP privados fossem representados por um número menor de endereços IP públicos.
NAT pode ser de três tipos:
- NAT Estático - Nesse tipo de NAT, um endereço local é mapeado para um endereço global e existe um relacionamento um-para-um. O NAT estático é útil quando um host requer um endereço consistente, que deve ser acessado da Internet. Por exemplo, servidores corporativos ou dispositivos de rede.
- NAT dinâmico - o NAT dinâmico permite que o endereço IP privado não registrado seja traduzido em um endereço IP público registrado de um pool de endereços IP públicos.
- Sobrecargas PAT / NAT / IP masquerading - PAT é o tipo mais popular entre os três tipos. É uma variante do NAT dinâmico e é semelhante a ele, mas mapeia vários endereços IP privados para um único endereço IP público, fazendo uso de portas.
Definição de PAT
Port Address Translation (PAT) é um tipo de NAT Dinâmico através do qual a conversão de endereços pode ser configurada no nível da porta, e o uso restante do endereço IP também é otimizado. O PAT mapeia vários endereços e portas locais de origem para um único endereço IP global e porta de um pool de endereços IP que são roteáveis na rede de destino. Aqui, o endereço IP da interface é usado em combinação com o número da porta e vários hosts podem ter o mesmo endereço IP, porque o número da porta é exclusivo.
Ele usa um endereço de porta de origem exclusivo no endereço IP global interno para identificar as traduções distintas. O número total de traduções NAT que podem ser realizadas é 65536 porque o número da porta é codificado em 16 bits.
Portas de origem originais são preservadas pelo PAT. Se a porta de origem já estiver alocada, as portas disponíveis serão pesquisadas. Os grupos de portas são divididos em três intervalos que vão de 0 a 511, 512 a 1023 ou 1024 a 65535.
Principais diferenças entre o NAT e o PAT
- O NAT traduz os endereços locais internos em endereços globais internos de forma semelhante. O PAT converte os endereços IP privados não registrados em endereços IP públicos registrados, mas ao contrário do NAT também usa números de porta de origem e vários hosts podem ser atribuídos com o mesmo IP com números de porta diferentes.
- PAT é uma forma de NAT dinâmico.
- O NAT usa endereços IP no processo de tradução, enquanto o PAT usa endereços IP junto com números de porta.
Vantagens e desvantagens do NAT
Vantagens
- NAT preserva os endereços públicos registrados e diminui o esgotamento do espaço de endereço IP.
- Ocorrência de sobreposição de endereços reduz significativamente.
- Aumenta a flexibilidade do estabelecimento de conexão.
- Remove o processo de renumeração de endereços no momento da alteração da rede.
Desvantagens
- Os atrasos do caminho de comutação são o resultado da tradução.
- Falta de rastreabilidade de ponta a ponta.
- Certas aplicações não são compatíveis com o NAT.
Vantagens e desvantagens do PAT
Vantagens
- Conserve os endereços IP atribuindo um único IP público a um grupo de hosts com a ajuda dos diferentes números de porta.
- Diminui as vulnerabilidades ou ataques de segurança, pois o endereço privado impede que o endereço público seja exposto.
Desvantagens
- Mais de um mesmo tipo de serviço público não pode ser executado com um único endereço IP no PAT.
- O número de entradas é limitado na tabela interna para manter as trilhas das conexões.
Conclusão
Os protocolos NAT e PAT são usados para minimizar o requisito de endereços IP globalmente exclusivos, permitindo que um host cujo endereço não seja globalmente exclusivo se conecte à Internet, convertendo os endereços em um espaço de endereçamento global que seja roteável. Existe uma ligeira diferença entre o NAT e o PAT é que o NAT não usa portas enquanto o PAT usa portas de origem no processo de tradução.
