NAT là gì? 3 loại NAT (Network Address Translation) bạn cần biết!!!

NAT là gì ? NAT có ưu điểm là tiết kiệm địa chỉ đăng ký (public). Tuy nhiên, sử dụng NAT cũng có khuyết điểm là làm tăng thời gian trễ do phải thực hiện việc chuyển đổi địa chỉ trong các gói dữ liệu. Ở bài viết này, chúng nhau sẽ cùng nhau tìm hiểu sâu hơn về NAT và 3 loại NAT phổ biến nhất hiện nay mà bạn cần biết đến.

Nat là gì?

Nat (Network Address Translation) là một kỹ thuật cho phép chuyển đổi từ một địa chỉ IP này thành một địa chỉ IP khác. Thông thường, NAT được dùng phổ biến trong mạng sử dụng địa chỉ cục bộ, cần truy cập đến mạng công cộng (Internet). Vị trí thực hiện NAT là router biên kết nối giữa hai mạng.

Địa chỉ private và địa chỉ public

Địa chỉ private:

Địa chỉ private được định nghĩa trong RFC 1918

• 10.0.0.0 – 10.255.255.255

• 172.16.0.0 – 172.31.255.255

• 192.168.0.0 – 192.168.255.255

Địa chỉ public:

Là các địa chỉ còn lại. Các địa chỉ public là các địa chỉ được cung cấp bởi các tổ chức có thẩm quyền.

Một số thuật ngữ cần biết

• Địa chỉ inside local: là địa chỉ IP gán cho một thiết bị ở mạng bên trong. Địa chỉ này hầu như không phải địa chỉ được cung cấp bởi NIC (Network Information Center) hay nhà cung cấp dịch vụ.

• Địa chỉ inside global: là địa chỉ đã được đăng ký với NIC, dùng để thay thế một hay nhiều địa chỉ IP inside local.

• Địa chỉ outside local: là địa chỉ IP của một thiết bị bên ngoài khi nó xuất hiện bên trong mạng. Địa chỉ này không nhất thiết là địa chỉ được đăng ký, nó được lấy từ không gian địa chỉ bên trong.

• Địa chỉ outside global: là địa chỉ IP gán cho một thiết bị ở mạng bên ngoài. Địa chỉ này được lấy từ địa chỉ có thể dùng để định tuyến toàn cầu từ không gian địa chỉ mạng.

Static Nat

Static NAT được dùng để chuyển đổi một địa chỉ IP này sang một địa chỉ khác một cách cố định, thông thường là từ một địa chỉ cục bộ sang một địa chỉ công cộng và quá trình này được cài đặt thủ công, nghĩa là địa chỉ ánh xạ và địa chỉ ánh xạ chỉ định rõ ràng tương ứng duy nhất.

Static NAT rất hữu ích trong trường hợp những thiết bị cần phải có địa chỉ cố định để có thể truy cập từ bên ngoài Internet. Những thiết bị này phổ biến là những Server như Web, Mail,…

Cấu hình Static NAT

Router (config) # ip nat inside source static [local ip] [global ip]

Router (config-if) # ip nat inside

Router (config-if) # ip nat outside

Ví dụ:

Router (config) # ip nat inside source static 192.168.1.100 202.1.1.10

Router (config) # interface fa0/0

Router (config-if) # ip nat inside

Router (config) # interface s0/0/0

Router (config-if) # ip nat outside

Dynamic NAT

Dynamic NAT được dùng để ánh xạ một địa chỉ IP này sang một địa chỉ khác một cách tự động, thông thường là ánh xạ từ một địa chỉ cục bộ sang một địa chỉ được đăng ký. Bất kỳ một địa chỉ IP nào nằm trong dải địa chỉ IP công cộng đã được định trước đều có thể được gán một thiết bị bên trong mạng.

Cấu hình Dynamic NAT

Router (config) # ip nat pool [name start ip] [name end ip] netmask [netmask]/prefix-lenght [prefix-lenght]

Router (config) # access-list [access-list-number-permit] source [source-wildcard]

Router (config) # ip nat inside source list <acl-number> pool <name>

Router (config-if) # ip nat inside

Router (config-if) # ip nat outside

Ví dụ: Cấu hình cho mô hình trong hình trên

Router (config) # ip nat pool abc 202.1.1.177 202.1.1.185 netmask 255.255.255.0

Router (config) # access-list 1 permit 192.168.1.0  0.0.0.255

Router (config) # ip nat inside source list 1 pool abc

Router (config) # interface fa0/0

Router (config-if) # ip nat inside

Router (config) # interface s0/0/0

Router (config-if) # ip nat outside

NAT Overload

Nat Overload là một dạng của Dynamic NAT, nó thực hiện ánh xạ nhiều địa chỉ IP thành một địa chỉ (many – to – one) và sử dụng các địa chỉ số cổng khác nhau để phân biệt cho từng chuyển đổi. NAT Overload còn có tên gọi là PAT (Port Address Translation).

Chỉ số cổng được mã hóa 16 bit, do đó có tới 65536 địa chỉ nội bộ có thể được chuyển đổi sang một địa chỉ công cộng.

Cấu hình NAT Overload

Router (config) # access-list <ACL-number> permit <source> <wildcard>

Router (config) # ip nat inside source list <ACL-number> interface <interface> overload

Đối với các cổng nối vào mạng bên trong:

Router (config-if) # ip nat inside

Đối với nối ra mạng bên ngoài:

Router (config-if) # ip nat outside

Các lệnh kiểm tra cấu hình NAT

R#show ip nat translation

R#show ip nat statistics

R#clear ip nat translation

R#debug ip nat

Tóm lại, Static NAT được sử dụng để ánh xạ địa chỉ theo kiểu “one-to-one” và được chỉ định bởi người quản trị. Dynamic NAT là kiểu chuyển dịch địa chỉ dạng “one-to-one” một cách tự động. NAT Overload là kiểu chuyển dịch địa chỉ dạng “many-to-one” một cách tự động, sử dụng các chỉ số cổng (port) để phân biệt cho từng chuyển dịch.

Hy vọng qua bài viết trên bạn có thể hiểu rõ hơn về NAT là gì, và nắm được một số lệnh cấu hình NAT cơ bản.