Nettverkets adressetranslation (NAT) -tabellen er det som tillater enheter på et privat nettverk å få tilgang til et offentlig nettverk, for eksempel Internett.
Det er ofte bare ett inngangspunkt mellom det offentlige nettverket og det private nettverket, og dette inngangspunktet er vanligvis en ruter. Ruteren selv har en IP-adresse med offentlig tilgang, men enhetene på det private nettverket ("skjult" bak ruteren) har bare private IP-adresser.
Når datapakker flytter fra det private nettverket til det offentlige nettverket, må de private IP-adressene oversettes til en offentlig IP-adresse som er kompatibel med det offentlige nettverket. Samme for datapakker som kommer fra offentlig nettverk til privat nettverk.
Hvordan NAT-tabeller fungerer
NAT-tabellen er akkurat det det høres ut: Et bord med nettverksadressetranslation, hvor hver rad i tabellen egentlig er en kartlegging fra en privat adresse til en offentlig adresse.
Det finnes flere typer enheter som er NAT-aktiverte, men rutere er de vanligste for hjemmebrukere, så vi bruker dem til våre eksempler.
Når ruteren mottar en forespørsel fra en enhet på det private nettverket, blir datapakkene satt til side slik at visse endringer kan gjøres. Først og fremst blir hver datapakke "Source IP" endret fra den private IP-adressen (f.eks. 192.168.0.100) til ruterenes offentlige IP-adresse (f.eks. 68.202.151.70). Andre mindre detaljer endres også.
Ruteren lager deretter en oppføring i sin NAT-tabell. For å gjøre dette må den vite destinasjonsadressen til datapakken. Når en ekstern datapakke kommer fra det offentlige nettverket til det private nettverket, sammenligner ruteren det med NAT-tabellen for å vite hvilken privat enhet det er ment å gå.
Hver rad i NAT-tabellen er en sammenkobling av privat IP-adresse med ekstern destinasjonsadresse og port. Denne sammenkoblingen kalles en forbindelse . Hver enhet på det private nettverket kan ha flere aktive tilkoblinger.
Når NAT-oppføringen er opprettet, skyver routeren datapakken til det offentlige nettverket, til den ønskede destinasjons-IP-adressen. Hvis en datapakke kommer inn fra det offentlige nettverket, blir dets "Source IP" endret til målverksenhetens private IP-adresse, og deretter presset til det private nettverket.
Til slutt, for å unngå tvetydigheter, innlemmer moderne NAT-teknikker portnummer i tillegg til IP-adresser. Dette gjør det mulig å spore app-til-app-tilkoblinger mellom private enheter til offentlige enheter. Slike teknikker kalles blant annet nettverksadresse og portoversettelse (NAPT), portadresseoversettelse (PAT) .
Potensielle problemer med NAT-tabeller
Hver oppføring i NAT-tabell krever en viss mengde minne for å lagre tilkoblingsdetaljer. I teorien, hvis du har for mange aktive forbindelser, kan NAT-tabellen fylle opp. Hvis det skjer, vil de nåværende tilkoblingene ikke bli påvirket, men nye tilkoblinger vil bli nektet.
For internettrafikk krever en typisk NAT-tabelloppføring ca. 160 byte. Det er ubetydelig i det store bildet. For å sette det i perspektiv: 100 000 NAT-tabelloppføringer av den størrelsen ville bare ta opp ca 15 MB RAM. Selv de billigste rutene har nok for det.
Med andre ord fyller NAT-tabeller sjelden i disse dager, og RAM er sjelden flaskehalsen for en dårlig utfører ruteren. Men det er et mer vanlig problem å vite om.
Billige Router, Slow Router
Rutere, spesielt billige, er ofte utstyrt med svake CPUer fordi de ikke er konstruert for å håndtere tunge prosessbelastninger. Det er ikke som om du beregner fysikk eller behandler 3D-animasjon direkte på ruteren din, ikke sant?
Men nettverksadressetranslering kan være en behandlings-tung oppgave!
Hver enkelt pakke som forlater det private nettverket må oversettes, og hver enkelt pakke som kommer inn fra det offentlige nettverket må oversettes. Hver enkelt oversettelse kan være enkel nok, men med stor internettbruk, legger det hele opp.
Her er nettverksaktiviteten min mens du surfer på nettet, med en 720p YouTube-video åpen i en kategori og et dusin andre faner for ulike nettsteder, alt i Edge-nettleseren.
De ni øverste prosessene bruker i gjennomsnitt 1, 182, 149 byte per sekund. Hvert nettverksgrensesnitt har en maksimal overføringsenhet (MTU), som er den største størrelsen som en datapakke kan være. Ethernet og Wi-Fi har en MTU på 1500 byte.
Min datamaskin, som ikke gjør noe mer enn å se en YouTube-video, legger en minimumsbelastning på ruteren min på 788 pakker per sekund . Det antas at bytes er delt inn i 1500 byte pakker, noe som ikke er tilfelle i virkelighetsbruk. Et sted mellom 1000 og 3000 pakker per sekund er mer realistisk.
Lasten er verre under båndbreddeintensive aktiviteter Hvordan fikse Gaming & Video Lag med en enkel router Tweak Slik lagrer du spill og video Lag med en enkel router Tweak Lei av nettverkslag når andre ser på videoer og laster ned torrenter? Slik gjenoppretter du nettverksytelsen din uten verktøy fra tredjepart. Les mer, for eksempel multiplayer spill og torrenting. Faktisk er torrenting så intensiv 5 måter å øke din Torrent Download Speed 5 måter å øke Torrent Download Speed For mange mennesker, er distribuert peer-to-peer nedlastning strøm av torrents ikke alt det er laget for å være. Hvis du føler deg druknet i falske filer, kveler fra ISP-hastighetstrykk, og syk av å bli fortalt deg, er ... Les mer at det er den viktigste årsaken til NAT-problemer for hjemmebrukere i dag. (Åpne tilkoblinger til dusinvis / hundrevis av jevnaldrende, med hver forbindelse med høyhastighets nedlastinger og opplastinger.)
Og det er ikke bare min datamaskin på mitt private nettverk. Jeg har en smarttelefon, nettbrett, smart TV, pluss en håndfull andre enheter for resten av folkene som deler mitt oppholdsrom. De trenger alle nettverksadresseversjoner også!
På slutten av dagen snakker vi tusenvis og tusenvis av datapakker per sekund, alle oversatt av en svak CPU som ikke kan følge med. Det er en grunn til at billige rutere er tilbøyelige til å bremse ned 4 grunner til at Wi-Fi er så sakte (og hvordan de kan repareres) 4 grunner til at Wi-Fi-en er så langsom (og hvordan du kan fikse dem) Når du stole på Wi -Fi, hastighetsproblemer kan skade - og problemer med Wi-Fi-hastighet er ikke alltid enkle å diagnostisere. Her er noen ting du bør sjekke. Les mer .
Er det noe du kan gjøre?
For en gangs hikke kan en omstart av ruteren være nok til å fjerne NAT-tabellen og starte fra null. Hvis det er en vanlig forekomst, kan det ikke være RAM, men CPUen som forårsaker problemer.
I så fall er det på tide å oppgradere ruteren. Du trenger ikke å skille ut en masse penger for en toppmodell. Når det er sagt, hold deg borte fra budsjettalternativene. De er bedre egnet for lette hjemmebrukere. Fortsatt ikke sikker på hva du skal få? Ta en titt på våre anbefalte Wi-Fi-rutere.
Til slutt, om du oppgraderer eller ikke, må du sørge for å sikre hjemmenettverket. 7 Enkle tips for å sikre ruteren og Wi-Fi-nettverket i løpet av få minutter. 7 Enkle tips for å sikre ruteren og Wi-Fi-nettverket i løpet av få minutter Er det noen som sniffer og avlyser på din Wi-Fi-trafikk, stjeler passord og kredittkortnummer? Vil du selv vite om noen var? Sannsynligvis ikke, så sørg for det trådløse nettverket med disse 7 enkle trinnene. Les mer . Det tar ikke mye innsats, men fordelene er enorme.
Nå som du vet hva et NAT-bord er og hvordan det fungerer, har du gjenværende spørsmål? Har du noen andre tips å legge til? Gi oss beskjed i kommentarene nedenfor!