Un usuario de la red interna que tiene una IP privada (no registrada) no puede conectarse a Internet o a una red externa porque cada dispositivo en una red debe tener una dirección IP única. NAT funciona en un enrutador que conecta dos redes y traduce la dirección privada de la red interna (es decir, no es única a nivel mundial) a la dirección pública legal.
Además, fue ideado para conservar las direcciones IP. Como los usuarios de Internet se enfrentaban a un problema de escasez de direcciones IP, el número de usuarios aumentó más que el limitado rango de direcciones IP. Por cierta razón, se utilizan los protocolos NAT y PAT.
Gráfica comparativa
| Bases para la comparación | NAT | PALMADITA |
|---|---|---|
| BASIC | Traduce la dirección IP local privada a la dirección IP global pública. | Al igual que NAT, también traduce las direcciones IP privadas de una red interna a la dirección IP pública con la ayuda de los números de puerto. |
| Relación | Superconjunto de PAT. | Variante de NAT (forma de un NAT dinámico). |
| Usos | Dirección IPv4 | Direcciones IPv4 junto con el número de puerto. |
| Los tipos | NAT estática NAT dinámico | PAT estático PAT sobrecargado |
Definición de NAT
La traducción de direcciones de red (NAT) básicamente conecta dos redes y asigna las direcciones privadas (dentro de las locales) a direcciones públicas (dentro de las globales). Aquí, el término dentro de local significa que la dirección del host pertenece a una red interna y no está asignada por el Centro de información de red o el proveedor de servicios . Y el término global interno significa que la dirección es una dirección lícita asignada por la NIC o el proveedor de servicios y también representa una o más direcciones locales internas al mundo exterior.
El objetivo principal de NAT era reducir la velocidad de agotamiento del espacio de direcciones IP disponible al permitir que muchas direcciones IP privadas se representen mediante un número menor de direcciones IP públicas.
NAT puede ser de tres tipos:
- NAT estática : en este tipo de NAT, una dirección local se asigna a una dirección global, y existe una relación de uno a uno. La NAT estática es útil cuando un host requiere una dirección coherente, a la que se debe acceder desde Internet. Por ejemplo, servidores empresariales o dispositivos de red.
- NAT dinámica: la NAT dinámica permite que la dirección IP privada no registrada se traduzca en una dirección IP pública registrada desde un conjunto de direcciones IP públicas.
- Sobrecarga de PAT / NAT / enmascaramiento de IP : PAT es el tipo más popular entre los tres tipos. Es una variante de NAT dinámica y es similar a ella, pero asigna varias direcciones IP privadas a una única dirección IP pública haciendo uso de los puertos.
Definición de PAT
La traducción de direcciones de puerto (PAT) es un tipo de NAT dinámica a través del cual se puede configurar la traducción de direcciones a nivel de puerto, y también se optimiza el uso de la dirección IP restante. PAT asigna varias direcciones y puertos locales de origen a una única dirección IP global y puerto desde un conjunto de direcciones IP que se pueden enrutar en la red de destino. Aquí, la dirección IP de la interfaz se utiliza en combinación con el número de puerto y varios hosts pueden tener la misma dirección IP porque el número de puerto es único.
Utiliza una dirección de puerto de origen única en la dirección IP global interna para identificar las distintas traducciones. El número total de traducciones de NAT que se pueden llevar a cabo es 65536 porque el número de puerto está codificado en 16 bits.
Los puertos de origen originales son preservados por el PAT. Si el puerto de origen ya está asignado, se buscan los puertos disponibles. Los grupos de puertos se dividen en tres rangos que van de 0 a 511, 512 a 1023, o 1024 a 65535.
Diferencias clave entre NAT y PAT
- NAT convierte las direcciones locales internas en direcciones globales internas de manera similar. PAT traduce las direcciones IP privadas no registradas en direcciones IP públicas registradas, pero a diferencia de NAT, también utiliza los números de puerto de origen, y se puede asignar varios hosts con la misma IP con diferentes números de puerto.
- PAT es una forma de NAT dinámica.
- NAT usa las direcciones IP en el proceso de traducción, mientras que PAT usa las direcciones IP junto con los números de puerto.
Ventajas y desventajas de NAT
Ventajas
- NAT conserva las direcciones públicas registradas y ralentiza el agotamiento del espacio de direcciones IP.
- La aparición de la superposición de direcciones se reduce significativamente.
- Aumenta la flexibilidad del establecimiento de la conexión.
- Elimina el proceso de renumeración de direcciones en el momento de cambiar la red.
Desventajas
- Los retrasos en la ruta de conmutación son el resultado de la traducción.
- Falta de trazabilidad de extremo a extremo.
- Algunas aplicaciones no son compatibles con NAT.
Ventajas y desventajas de la PAT
Ventajas
- Conserve las direcciones IP asignando una única IP pública a un grupo de hosts con la ayuda de los diferentes números de puerto.
- Reduce las vulnerabilidades o los ataques de seguridad ya que la dirección privada evita que la dirección pública quede expuesta.
Desventajas
- Más de un mismo tipo de servicios públicos no se pueden ejecutar con una sola dirección IP en PAT.
- El número de entradas está limitado en la tabla interna para mantener las pistas de las conexiones.
Conclusión
Los protocolos NAT y PAT se utilizan para minimizar el requisito de las direcciones IP únicas a nivel mundial, lo que permite que un host cuya dirección no es única a nivel mundial para conectarse a Internet, al convertir las direcciones en un espacio de direcciones global enrutable. Hay una ligera diferencia entre NAT y PAT, ya que NAT no usa puertos, mientras que PAT usa puertos de origen en el proceso de traducción.
