NAT là gì? Nhiệm vụ và kỹ thuật được sử dụng trong NAT

Nếu bạn làm việc trong lĩnh vực công nghệ thông tin, có thể bạn đã nghe nói đến NAT (Network Address Translation). Đây là một khái niệm quan trọng mà mọi chuyên gia công nghệ cần hiểu rõ. Trong bài viết này, 130 Media sẽ giúp bạn khám phá NAT, các lợi ích mà nó mang lại trong ngành công nghệ, cũng như phân biệt các loại NAT đang được sử dụng hiện nay.

NAT, viết tắt của Network Address Translation, là một kỹ thuật cho phép một hoặc nhiều địa chỉ IP nội bộ (Private IP) được chuyển đổi sang một hoặc nhiều địa chỉ IP công cộng (Public IP). Kỹ thuật này thường được thực hiện qua router, nơi kết nối hai loại mạng khác nhau.

Các chức năng và nhiệm vụ của NAT

NAT hoạt động như một router, có nhiệm vụ chuyển tiếp các gói tin giữa các lớp mạng khác nhau trong một mạng lớn. Khi gói tin đi qua một router, NAT có thể thay đổi địa chỉ trong gói tin. Cụ thể, NAT sẽ thay đổi địa chỉ IP riêng của một kết nối mạng thành một địa chỉ công cộng đã được cấu hình sẵn. Điều này cho phép nhiều thiết bị trong một mạng LAN truy cập Internet thông qua một địa chỉ IP công cộng duy nhất.

Ngoài việc chuyển đổi địa chỉ, NAT còn đóng vai trò như một firewall cơ bản, giúp duy trì bảng thông tin về từng gói tin được gửi qua. Khi một thiết bị trong mạng nội bộ muốn truy cập Internet, địa chỉ IP nguồn sẽ được thay thế bằng địa chỉ Public đã được cấu hình. Sau đó, gói tin được gửi trở lại NAT, nơi mà địa chỉ IP đích sẽ được thay đổi thành địa chỉ của thiết bị trong mạng và tiếp tục được truyền đi.

Lợi ích khi sử dụng kỹ thuật NAT

NAT mang lại rất nhiều lợi ích cho mạng, trong đó nổi bật là khả năng bảo vệ mạng nội bộ khỏi các kết nối từ bên ngoài. Kỹ thuật này giúp ngăn chặn các thiết bị bên ngoài kết nối tới thiết bị nội bộ trừ khi có kết nối được thiết lập trước đó.

Bên cạnh đó, NAT còn hỗ trợ việc chia sẻ tài nguyên kết nối Internet và cung cấp khả năng lọc gói tin, quản lý quyền truy cập vào mạng. Cần lưu ý rằng NAT và máy chủ proxy có sự khác biệt rõ rệt trong cách thức hoạt động; NAT hoạt động ở tầng ba của mô hình OSI, trong khi máy chủ proxy hoạt động ở tầng bốn.

Ưu điểm và nhược điểm của NAT

Ưu điểm

• Tiết kiệm địa chỉ IP: Trong bối cảnh thiếu hụt địa chỉ IPv4, NAT giúp tiết kiệm địa chỉ IP bằng cách sử dụng một địa chỉ công cộng cho nhiều thiết bị nội bộ.
• Bảo mật: Giúp ẩn đi địa chỉ IP trong mạng LAN.
• Chia sẻ tài nguyên: Cho phép nhiều thiết bị cùng sử dụng một kết nối Internet.
• Quản lý truy cập: Hỗ trợ lọc và quản lý quyền truy cập vào mạng.

Nhược điểm

• Tăng tải cho CPU: Việc thay đổi địa chỉ IP liên tục có thể làm tăng tải cho CPU và gây ra độ trễ trong quá trình chuyển tiếp.
• Khó khăn trong truy vấn: Địa chỉ IP không thể được che giấu hoàn toàn, một số ứng dụng có thể gặp khó khăn khi sử dụng NAT.
• Gián đoạn dịch vụ: NAT có thể dẫn đến việc gián đoạn dịch vụ cho một số ứng dụng yêu cầu địa chỉ công cộng.

Các thuật ngữ thường dùng về kỹ thuật NAT

• Inside local: Địa chỉ IP của thiết bị trong mạng nội bộ.
• Inside global: Địa chỉ IP công cộng được sử dụng để thay thế địa chỉ Inside local.
• Outside local: Địa chỉ IP của thiết bị bên ngoài mà không cần đăng ký tại Network Information Center.
• Outside global: Địa chỉ IP hợp lệ với hệ thống bên ngoài và hoàn toàn hợp pháp trên mạng Internet.

Phân biệt các loại NAT phổ biến

Static NAT

Static NAT là kiểu NAT tĩnh với phương thức một đối một. Nó cho phép địa chỉ IP Private kết nối với một địa chỉ IP Public cố định. Kiểu này thường được sử dụng cho các thiết bị mạng cần truy cập bên ngoài.

Dynamic NAT

Dynamic NAT là dạng NAT động, cho phép địa chỉ IP Private mapping với một địa chỉ IP Public trong một nhóm. Cách hoạt động của Dynamic NAT hoàn toàn khác so với Static NAT.

NAT Overload

NAT Overload, hay còn gọi là Port Address Translation (PAT), cho phép nhiều địa chỉ IP Private mapping với một địa chỉ IP Public thông qua các cổng khác nhau. Điều này giúp tiết kiệm địa chỉ IP công cộng.

Cách xác định địa chỉ IP Private và Public

Địa chỉ IP Private

• Chỉ sử dụng trong mạng LAN.
• Thường có dải địa chỉ: 10.0.0.0 – 10.255.255.255 và 192.168.0.0 – 192.168.255.255.

Địa chỉ IP Public

• Sử dụng cho giao tiếp bên ngoài.
• Được nhà cung cấp dịch vụ Internet kiểm soát.
• Cần trả phí để sở hữu.

Tóm lại, NAT không chỉ là một kỹ thuật quan trọng mà còn mang lại nhiều lợi ích cho người sử dụng. Nó giúp cải thiện quá trình quản lý mạng và bảo vệ các thiết bị bên trong mạng LAN. Hãy cùng 130 Media tìm hiểu thêm về các giải pháp và dịch vụ có lợi cho doanh nghiệp của bạn tại 130 Media.

Liên hệ với chúng tôi qua số điện thoại 0878103456 để được tư vấn chi tiết hơn về các dịch vụ SEO và thiết kế website chuyên nghiệp nhé!