Warum NAT:
weil die Welt
kein IPv4 mehr verfügbar
Adressen im Februar 2010?
Navigieren in der digitalen Landschaft: Verständnis der weit verbreiteten Einführung von NAT in Organisationsnetzwerken | Artikel
Überbrückung der digitalen Kluft: Die stille Rolle von NAT bei der Vereinigung von Netzwerken auf der ganzen Welt
Die Welt rannte aus von IPv4-Adressen in Februar 2010. Daher bleiben nur noch zwei Möglichkeiten:
- Bereitstellung oder Migration zu IPv6-Adressen. Die Menschen sind zurückhaltend, aber das müssen sie lieber früher als später tun.
- Verstecken Sie ihre aktuelle Netzwerkinfrastruktur hinter NAT. Wir werden in diesem Artikel die zweite Option besprechen: Was sind die Vor- und Nachteile von NAT?
NAT kann in verschiedenen Szenarien eingesetzt werden. Manchmal schützt es Teile Ihres Netzwerks vor dem Internet und spart den IPv4-Adressraum. In kleineren Netzwerken wird es auch verwendet, um eine einzelne Internetverbindung mit einer einzigen zugewiesenen routbaren IP zu teilen.
„Ein Blick hinter die Kulissen: Entdecken Sie die Zauberei der Konnektivitätsverbesserungen von NAT“
Die Verwendung von NAT hat jedoch sowohl einige Vorteile als auch einige Nachteile.
NAT kann mit routbaren (öffentlichen) IP-Adressen und privaten (RFC 1918) IP-Adressen verwendet werden. Die Wahrscheinlichkeit, dass Sie in Ihrer NAT-Anwendung eine öffentliche IP-Adresse verwenden, ist jedoch gering. Da diese IP im Internet weitergeleitet werden kann, ist der einzige Fall, in dem Sie NAT verwenden möchten, der, wenn Sie die Quell-IP-Adresse Ihres Geräts/Computers „verstecken“ und stattdessen die Adresse des Routers verwenden, wenn er eine Fernbedienung anfordert Gerät.
In den meisten Fällen verwenden wir NAT, wenn Ihrem Netzwerk nicht genügend öffentliche IP-Adressen zugewiesen sind und Sie einige Hosts auf Ihrem System vor Anfragen aus dem Internet schützen möchten. Dies wird als NAT-Überlastung bezeichnet.
Da im IPv4-Adressraum nicht mehr allzu viele IPs übrig sind, erhalten Sie möglicherweise nicht so viele IP-Adressen wie erforderlich, um jedem Host/Gerät in Ihrem Netzwerk mindestens eine IP-Adresse zuzuweisen. Angenommen, jedes Gerät hat bald seine öffentliche IP-Adresse. In diesem Fall gehen uns die IP-Adressen aus und neue Tools können erst dann von der Internetverbindung profitieren, wenn ein Gerät getrennt wird. Behörden auf der ganzen Welt ermutigen Dienstanbieter und Unternehmen, die nicht alle ihnen zugewiesenen Adressen nutzen, diese zurückzugeben, damit diese IP-Adressen von jemandem wiederverwendet werden können, der sie benötigt.
In einigen anderen Fällen müssen Sie den Hosts Ihres Netzwerks möglicherweise private und öffentliche IP-Adressen zuweisen und diese Hosts müssen über eine „zusätzliche Sicherheitsebene“ verfügen. In diesem Fall können Sie ein 1:1-NAT mit statischem oder dynamischem NAT durchführen. Sie haben beispielsweise eine intern entwickelte Anwendung und müssen sicherstellen, dass niemand aus dem Internet auf diese Anwendung zugreifen kann. Sie können private IP-Adressen für Ihr internes Netzwerk verwenden, und der mit Ihrem Dienstanbieter verbundene Router muss entweder statisches NAT durchführen und jede private IP-Adresse einer öffentlichen zuordnen oder dynamisches NAT unter Verwendung eines Pools verfügbarer öffentlicher IP-Adressen.
Warum verwenden wir Network Address Translation? NAT kann in verschiedenen Szenarien verwendet werden, manchmal, um Teile Ihres Netzwerks vor dem Internet zu schützen, manchmal, um den IPv4-Adressraum zu sparen, und in kleineren Netzwerken wird es auch verwendet, um eine einzelne Internetverbindung mit einer einzigen zugewiesenen routbaren IP zu teilen
Die Verwendung von NAT bietet einige Vorteile:
- Sie tragen dazu bei, den IPv4-Adressraum zu schonen (wenn Sie NAT Overload verwenden).
- Durch die Implementierung mehrerer Pools, Backup-Pools und Lastausgleichspools werden die Flexibilität und Zuverlässigkeit der Verbindungen zum öffentlichen Netzwerk erhöht.
- Sie verfügen über ein konsistentes Netzwerkadressierungsschema. Wenn Sie die öffentliche IP-Adresse verwenden, wird Ihnen zunächst ein Adressraum zugewiesen. Wenn Ihr Netzwerk wächst, müssen Sie mehr kaufen, und wenn Sie mehr kaufen, ist die Chance, IP-Adressen aus derselben IP-Adressklasse zu erhalten, minimal oder sogar gleich Null.
- Sie erhalten eine zusätzliche Ebene der Netzwerksicherheit. Hosts in einem NAT-Netzwerk können nur von Hosts in anderen Netzwerken erreicht werden, wenn Sie dies möchten.
NAT hat jedoch auch einige Nachteile:
- Wenn Hosts in Ihrem Netzwerk eine Remote-Site anfordern, erkennt die Remote-Site die Verbindung als von Ihrem NAT-Router kommend. Einige Hosts implementieren eine Sicherheitsstufe bezüglich der Anzahl der Verbindungen, die von einem anderen Host akzeptiert werden, und sie antworten nicht, wenn die definierte Anzahl von Anfragen erreicht wurde. Dies kann die Leistung Ihres Netzwerks beeinträchtigen.
- Da viele Anwendungen und Protokolle auf End-to-End-Funktionalität angewiesen sind, kann Ihr Netzwerk einige davon möglicherweise nicht nutzen. Wie wir Ihnen bereits gesagt haben, sind Hosts innerhalb eines NAT-Netzwerks für Hosts in anderen Netzwerken nicht erreichbar.
- Auch die End-to-End-IP-Verfolgbarkeit geht verloren. Wenn Sie Ihr Netzwerk von einem Remote-Standort aus beheben müssen, wird dies schwieriger und manchmal sogar unmöglich.
- Verwenden von Tunnelprotokollen, wie z IPsec, kann komplizierter sein, da NAT Werte in den Headern ändert, die die von IPsec und anderen Tunnelprotokollen durchgeführten Integritätsprüfungen beeinträchtigen. Neuere Router verfügen jedoch über spezielle Funktionen zur Unterstützung von Tunnelprotokollen.
- Dienste, die einen TCP- oder UDP-Verbindungsaufbau von außen erfordern, können ebenfalls betroffen und manchmal überhaupt nicht verwendbar sein.
„NAT: Der digitale Gestaltwandler, der unsichtbare Pfade durch Netzwerkdomänen schafft“
Ist IPSec über NAT erlaubt?
Ja, IPSec (Internet Protocol Security) kann über NAT (Network Address Translation) funktionieren, erfordert dafür jedoch spezielle Konfigurationen. NAT übersetzt normalerweise IP-Adressen und Portnummern ausgehender Pakete, was die verschlüsselten Daten beeinträchtigen und Probleme für IPSec verursachen kann. Allerdings können NAT-Traversal-Mechanismen wie NAT-T (NAT Traversal) eingesetzt werden, um sicherzustellen, dass IPSec-Verkehr ohne Unterbrechung durch NAT-Geräte laufen kann. NAT-T kapselt IPSec-Pakete in UDP-Pakete ein, sodass sie NAT-Geräte erfolgreich durchlaufen können. Daher kann IPSec in NAT-Umgebungen mit der richtigen Konfiguration und Unterstützung für NAT-Traversal laufen.
Vereinfachen wir NAT Traversal mit einer Analogie:
Stellen Sie sich vor, Sie schicken Ihrem Freund geheime Nachrichten über ein Postfach, aber ein Sicherheitsbeamter (NAT-Gerät) überprüft jeden Brief, bevor er versendet wird. Jetzt lebt Ihr Freund in einer anderen Stadt und eine Reihe von Tunneln (das Internet) verbinden Ihre Stadt mit ihrer. Aber dem Wachmann gefällt es nicht, dass Ihre Nachrichten in schicken Umschlägen (IPSec) sind, also versucht er, sie zu öffnen und zu lesen.
Beim NAT-Traversal stecken Sie Ihre geheimen Nachrichten in einen größeren Umschlag (UDP-Paket), mit dem der Sicherheitsbeamte einverstanden ist. Sie können immer noch Ihre schicken Umschläge (IPSec-verschlüsselte Pakete) versenden, aber jetzt sind sie im größeren Umschlag versteckt. Als der Wachmann den großen Umschlag sieht, lässt er ihn durch die Tunnel passieren, ohne zu versuchen, ihn zu öffnen. Sobald es die Stadt Ihres Freundes erreicht, kann dieser den schicken Umschlag aus dem großen herausnehmen und Ihre geheime Nachricht problemlos lesen.
In dieser Analogie:
- Ihre geheimen Nachrichten stellen die Daten dar, die Sie sicher senden möchten.
- Der Sicherheitsbeamte stellt das NAT-Gerät dar, das Pakete prüft und ändert.
- Die Tunnel stellen das Internet dar, in dem Daten zwischen Netzwerken übertragen werden.
- Der große Umschlag stellt das UDP-Paket dar, das Ihre verschlüsselten Daten kapselt.
- Das Herausnehmen des schicken Umschlags stellt das Entpacken des UDP-Pakets dar, um auf die IPSec-verschlüsselten Daten zuzugreifen.
NAT Traversal hilft Ihren verschlüsselten Daten (IPSec), NAT-Geräte zu passieren, indem es sie in Paketen versteckt, mit denen NAT-Geräte einverstanden sind. Dadurch erreicht Ihre sichere Kommunikation ungestört ihr Ziel.
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„Navigation durch die digitale Landschaft: Wie NAT die Konnektivität in einer sich ständig verändernden Welt vorantreibt“
„Während Daten durch die Adern von Netzwerken fließen, fungiert NAT als Übersetzer und sorgt für eine nahtlose Kommunikation über verschiedene Domänen hinweg.“
– Erkenntnisse verbunden
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