6.23.2558

NAT

NAT : Network Address Translation

หรือการสร้างตารางการจับคู่ของ IP แบบสุ่ม ซึ่งสามารถสร้างได้จากอุปกรณ์ที่เรียกว่า Router หรือ Firewall

       จากภาพจะเห็นว่าตัว NAT device มี IP address เป็น 192.168.1.1 สำหรับเครือข่ายภายใน (inside network) และมี IP address เป็น 203.154.207.76 สำหรับเครือข่ายภายนอก (outside network) เมื่อเครื่อง 192.168.1.20 ต้องการ Export ทาง Internet NAT device ก็จะแปลง IP จาก 192.168.1.20 ไปเป็น 203.154.207.76 และข้อมูลขาออกที่ออกไปยัง external network นั้นจะเป็นข้อมูลที่มี source IP address เป็น outside IP address ของ NAT device 

หลักการทำงาน

     โดยทั่วไปในระบบเครือข่ายภายในองค์กร โดยเฉพาะองค์กรที่มี Server เป็น Windows NT, 2000 server จะมีการกำหนด IP ภายในองค์กรที่เรียกว่า private IP เช่น 192.168.0.1 หรือ 10.0.0.1 เป็นต้น ซึ่ง IP เหล่านี้เป็น IP ที่ไม่สามารถนำไปใช้งานในระบบอินเตอร์เน็ตได้ การทำ NAT จะเป็นการแปลง private IP ให้เป็น IP ที่สามารถใช้งานบนระบบอินเตอร์เน็ตได้ หรือที่เราเรียกว่า Registered IP

ขั้นตอนการทำงาน

      NAT จะสร้างตารางภายในซึ่งมีไว้สำหรับบรรจุข้อมูล IP address ของเครื่องในเครือข่ายภายในที่ส่ง packet ผ่าน NAT device  จากนั้นก็จะสร้างตารางไว้สำหรับเก็บข้อมูลหมายเลขพอร์ต (port number) ที่ถูกใช้ไปโดย outside IP address จะมีกระบวนการทำงานดังนี้
1. จะบันทึกข้อมูล source IP adress และ source port number ไว้ใน Log File
2. จะแทนที่ IP ของ packet ด้วย IP ขาออกของ NAT device เมื่อ NAT device ได้รับ packet ย้อนกลับมาจาก external network  ก็จะตรวจสอบ destination port number ของ packet นั้นๆ แล้วนำมาเปรียบเทียบกับข้อมูล source port number ใน Log File ถ้าเจอข้อมูลที่ตรงกันก็จะเขียนทับ destination port number, destination IP address ของ pakcet นั้นๆ แล้วจึงส่ง packet นั้นไปยังเครื่องอยู่ภายในเครือข่ายภายใน

Private IP Address

     หมายเลขไอพีแอดเดรสในช่วงที่ไม่สามารถนำมาเชื่อมต่อกับเครือข่ายอื่นๆ ได้โดยตรง  ซึ่งช่วงของหมายเลขไอพีแอดเดรสที่เป็น Private IP นั้น จะแบ่งเป็น 3 กลุ่มด้วยกันคือ

1. ช่วงหมายเลข 10.0.0.0 – 10.255.255.255 ( 10 / 8 )
2. ช่วงหมายเลข 172.16.0.0 – 172.32.255.255 ( 172.16 / 12 )
3. ช่วงหมายเลข 192.168.0.0 – 192.168. 255.255 ( 192.168 / 16 )

คุณสมบัติของอุปกรณ์ NAT

     อุปกรณ์เครือข่าย หรือโปรแกรมที่ใช้ในการทำ NAT จะต้องมีความสามารถในการทำงานต่างๆ เหล่านี้คือ
1. สามารถกำหนดหมายเลขไอพีแอดเดรสได้ (Transparent address    assignment)
2. สามารถส่งผ่านแพ็กเก็ตของข้อมูลที่มีการเปลี่ยนแปลงแอดเดรสได้ (Transparent address routing through address transition)
3. สามารถเปลี่ยนแปลงข้อมูลของ ICMP payload ได้ (ICMP error message payload translation)

 รูปแบบในการเปลี่ยนแปลงค่า IP Address 

 1. Static NAT (static assignment and basic NAT)   เป็นการเปลี่ยนแปลงค่าหมายเลขไอพีแอดเดรสโดยมีการจับคู่กันของหมายเลขไอพีแอดเดรสตลอดการทำงานของอุปกรณ์ ซึ่งจะเปลี่ยนแปลงค่าไอพีแอดเดรสจาก Private IP เป็นหมายเลขไอพีภายนอก และเปลี่ยนจากหมายเลขไอพีแอดเดรสภายนอกเป็น Private IP แบบหนึ่งต่อหนึ่งไปตลอด

 2. Dynamic NAT (dynamic assignment and basic NAT)   เป็นการเปลี่ยนแปลงค่าหมายเลขไอพีแอดเดรสโดยมีการจับคู่กันของหมายเลขไอพีแอดเดรสที่เป็น Private IP กับหมายเลขไอพีแอดเดรสภายนอกเพียงชั่วคราวเท่านั้น โดยอุปกรณ์ NAT จะจับคู่หมายเลขไอพีแอดเดรสในช่วงเวลาที่ session มีการเชื่อมต่อกันอยู่เท่านั้น หลังจากที่ใช้งาน session เสร็จเรียบร้อยแล้วจะไม่เก็บข้อมูลการจับคู่นั้นไว้อีก เมื่อมีการเชื่อมต่อกับเครือข่ายภายนอกอีกครั้ง อุปกรณ์ NAT จะเลือกหมายเลขไอพีแอดเดรสภายนอกใหม่อีกครั้งหนึ่ง ซึ่งไม่จำเป็นต้องซ้ำกับหมายเลขเดิม

 3. Overloading (NAPT) เป็นการเปลี่ยนแปลงหมายเลขไอพีแอดเดรสเพียงหมายเลขเดียว  แต่มีการเปลี่ยนแปลงหมายเลขพอร์ตต้นทางในการเชื่อมต่อแทน เมื่อมีการตอบกลับจากเครื่องภายนอกเครือข่ายแล้ว ที่อุปกรณ์ NAT จะดูหมายเลขพอร์ตปลายทางในส่วนหัวของข้อมูลว่าเป็นหมายเลขอะไร แล้วจึงเปลี่ยนข้อมูลส่วนหัวให้ตรงกับเครื่องคอมพิวเตอร์ที่ทำการร้องขออีกครั้ง

Credit : https://www.gotoknow.org/posts/481846

ไม่มีความคิดเห็น:

แสดงความคิดเห็น