Być może słyszałeś o czymś, co nazywa się adresem IP^{(IP Address)} – jeśli nie, zacznij od przeczytania naszego artykułu wyjaśniającego tę koncepcję – ale w przypadku tego artykułu na temat NAT ( Network Address Translation ) musisz wiedzieć, że adresy IP są ograniczone. Nie możesz też mieć dwóch urządzeń w sieci o tym samym adresie IP^{(same IP address)} . 

Problem polega na tym, że różne sieci, takie jak sieć domowa i komputery w Internecie jako całość, nieuchronnie będą miały te same adresy IP lub będą miały niezgodności w konfiguracji ich adresów sieciowych. NAT rozwiązał zarówno problem niedoboru adresów IP, jak i niekompatybilnych sieci, które muszą się ze sobą komunikować. 

W większości przypadków nie musisz się tym martwić, ale czasami problemy z internetem są wynikiem nieprawidłowego działania NAT . Zatem posiadanie podstawowej wiedzy na temat tego, czym jest NAT i jak działa, może pomóc w rozwiązaniu problemu.

Gdzie dzieje się NAT?^{(Where Does NAT Happen?)}

W przypadku zwykłych użytkowników, takich jak my, NAT to zadanie obsługiwane przez router. Router ma adres IP przypisany do niego przez dostawcę usług^{(IP address assigned to it by your service provider)} . To adres, który widzi reszta internetu. Każde^(Every) urządzenie w sieci domowej ma przypisany prywatny adres IP, którego będą używać do wzajemnej komunikacji. 

Gdy urządzenie w Twojej sieci chce komunikować się ze światem zewnętrznym, zastępuje je router. Router ma publiczny adres IP, który widzą wszyscy inni. Śledzi, które prywatne adresy IP żądają jakiego ruchu i upewnia się, że pakiety danych są kierowane do właściwego urządzenia.

Prywatne kontra publiczne adresy IP^{(Private Vs Public IP Addresses)}

Zanim przejdziemy do typów NAT , z którymi się spotkasz, dobrze jest szybko omówić prywatne i publiczne adresy IP.

Zgodnie z konwencją pewne zakresy adresów IP są zarezerwowane do określonych celów. Publiczne^{(Public IP)} adresy IP są zarezerwowane dla urządzeń z dostępem do Internetu, takich jak router lub serwery internetowe. Twój dostawca usług internetowych^(ISP) przydziela routerowi publiczny adres IP, który widzą wszystkie osoby z zewnątrz w sieci. Zazwyczaj prywatny adres internetowy to 192.168.0.X lub 10.1.1.X, ale różni się on w zależności od routera. Chociaż adresy prywatne muszą być unikalne w ramach sieci prywatnej, prawie na pewno są takie same w sieciach prywatnych.

Publiczny adres IP, jak wspomniano powyżej, jest tym, który widzi wszyscy w Internecie. Kiedy odwiedzasz stronę internetową, Twoja przeglądarka jest połączona z jej publicznym adresem IP. Zazwyczaj routery domowe nie pozwalają na bezpośredni dostęp za pośrednictwem swojego publicznego adresu IP, który nie został przez niego zainicjowany. Oznacza to, że nie możesz po prostu wpisać adresu publicznego routera znajomego i uzyskać dostęp do urządzeń w jego sieci.

Jednak niektóre usługi i urządzenia internetowe, takie jak konsole do gier wideo, wymagają łagodniejszego podejścia. W tym miejscu do gry wchodzą różne typy NAT . Często problemy wynikają z tego, że typ NAT Twojego połączenia jest niewłaściwy dla typu usługi, z której chcesz skorzystać. Rodzaje NAT^(NAT) omówimy bardziej szczegółowo w dalszej części.

Typy NAT^{(NAT Types)}

Chociaż podstawowe pojęcie o tym, czym jest NAT , nie jest zbyt skomplikowane, w praktyce istnieje wiele niuansów, jak faktycznie działa. Istnieją różne rodzaje translacji NAT^(NAT) , które są odpowiednie dla różnych potrzeb tłumaczeniowych. 

Statyczny NAT^{(Static NAT)}

Styl statyczny NAT mapuje jeden określony prywatny adres IP na określony publiczny adres IP. Dzięki statycznej translacji NAT^(NAT) możliwy jest bezpośredni dostęp do urządzenia zmapowanego na adres publiczny. 

Jest to typ NAT używany dla serwerów internetowych,^{(web servers)} które są również częścią sieci prywatnej. Uzyskując dostęp do serwera za pośrednictwem tej statycznej mapy, nie możesz również uzyskać dostępu do innych urządzeń w jego sieci prywatnej. Sam serwer może jednak bez problemu komunikować się z urządzeniami w swojej sieci prywatnej.

Dynamiczny NAT^{(Dynamic NAT)}

Dynamiczny NAT^{(Dynamic NAT)} jest używany, gdy masz pulę publicznych adresów IP, które chcesz dynamicznie przypisywać do urządzeń w sieci prywatnej. 

Nie jest to używane do dostępu do serwera WWW spoza sieci. Zamiast tego, gdy urządzenie w sieci prywatnej chce uzyskać dostęp do Internetu lub innego zasobu spoza sieci prywatnej, jest mu przypisywany jeden z publicznych adresów IP w puli. 

Przeciążenie NAT (PAT)^{(NAT Overload (PAT))}

W przypadku elementów statycznego i dynamicznego NAT styl przeciążenia NAT jest najpopularniejszą formą i jest używany przez większość routerów domowych. Jest znany jako NAT z translacją adresów portów^{(Port Address Translation)} ( PAT ) między innymi.

W większości przypadków router ma przypisany jeden publiczny adres IP, ale wszystkie urządzenia w sieci prawdopodobnie chcą mieć dostęp do Internetu. Używając przeciążenia NAT router zestawia połączenie między swoim publicznym adresem IP a adresem serwera. Następnie wysyła pakiety do serwera, ale także przypisuje port docelowy powrotu. 

Pomaga to wiedzieć, które pakiety są przeznaczone dla jakiego adresu IP w Twojej sieci prywatnej. Nawiasem mówiąc, to część procesu PAT .

Zastrzeżone typy NAT^{(Proprietary NAT Types)}

Aby jeszcze bardziej zagmatwać sprawy, niektóre firmy zdecydowały się na nałożenie na rzeczy własnych klasyfikacji NAT . Dotyczy to głównie konsol do gier i przekonasz się, że po wykonaniu testu sieci dowiesz się, że używasz czegoś takiego jak NAT Type 2 lub NAT Type D . 

Te klasyfikacje są specyficzne dla producentów konsoli lub urządzeń i powinieneś sprawdzić ich oficjalną dokumentację, aby dowiedzieć się, co właściwie oznacza każda klasyfikacja.

Typowe poprawki problemów z translacją NAT^{(Common Fixes for NAT Issues)}

W większości przypadków, dla większości ludzi, NAT działa doskonale i z pełną przejrzystością. Czasami jednak działa nieprawidłowo lub przeszkadza. 

Po raz kolejny konsole do gier najprawdopodobniej napotkają problemy, ponieważ niektóre z ich usług wymagają, aby Twoja sieć akceptowała żądania dostępu do Twojego publicznego adresu IP z zewnątrz, ponieważ standardowe konfiguracje NAT zwykle na to nie pozwalają. Dobrą wiadomością jest to, że istnieje kilka typowych poprawek, dzięki którym możesz spróbować uczynić NAT mniej restrykcyjnym i zezwolić na połączenia przychodzące.

Najpierw uzyskaj dostęp do routera (zgodnie z jego instrukcją) i sprawdź, czy UPnP (uniwersalne plug and play) jest włączone. Ta funkcja umożliwia aplikacjom w sieci lokalnej automatyczne przekazywanie portów^{(forward ports)} bez konieczności ingerowania w ustawienia sieciowe. Pamiętaj tylko, że każde złośliwe oprogramowanie w Twojej sieci, takie jak złośliwe oprogramowanie, może również korzystać z UPnP . Upewnij^(Make) się, że wszystkie urządzenia zostały zeskanowane i wyczyszczone, jeśli korzystasz z tej funkcji.

Masz również możliwość ręcznego przekierowania portów, dzięki czemu urządzenia, które potrzebują mniej rygorystycznego połączenia, mogą je uzyskać w każdym przypadku.

To tylko NATURALNE ^{(It’s Only NATural )}

To wszystko, co musisz wiedzieć o tym, czym jest NAT , aby zacząć. Prawdziwe zasady działania NAT mogą się szybko skomplikować, ale jeśli zrozumiesz, co robi NAT na wysokim poziomie i dlaczego czasami się nie udaje, zrozumiesz również, dlaczego niektóre poprawki działają lub nie będą działać po uruchomieniu w kwestie sieciowe.

What Is NAT, How Does It Work, and Why Is It Used?

You might have hеard of something called an IP Address, – if you haven’t, start off by reading our article explaining the concept – but for this article on NAT (Network Address Translation) you need to know that IP addresses are limited. You also can’t have two devices on a network with the same IP address. 

The problem is that different networks, such as your home network and computers on the internet as a whole, will inevitably have the same IP addresses or have incompatibilities in how their network addresses are set up. NAT solved both the problem of IP address scarcity and incompatible networks that need to talk to each other. 

Most of the time it’s not something you need to worry about, but sometimes your internet woes are a result of NAT going wrong. So having a basic understanding of what NAT is and how it works can help solve the issue.

Where Does NAT Happen?

In the case of regular users like us, NAT is a job handled by your router. The router has an IP address assigned to it by your service provider. That’s the address that the rest of the internet sees. Every device on your home network is assigned a private IP address, which is what they’ll use to talk to each other. 

When a device on your network wants to communicate with the outside world, the router stands in for it. The router has a public IP address, which everyone else sees. It keeps track of which private IP addresses requested what traffic and makes sure the data packets are routed to the right device.

Private Vs Public IP Addresses

Before we get into the types of NAT you’ll encounter, it’s a good idea to quickly discuss private and public IP addresses.

By convention, certain ranges of IP addresses are reserved for specific purposes. Public IP addresses are reserved for the internet-facing devices such as your router or web servers. Your ISP allocates a public IP address to your router and that’s the address that all outsiders on the web see. Typically a private internet address is something like 192.168.0.X or 10.1.1.X, but this varies from one router to the next. While private addresses have to be unique within a private network, they are almost certainly the same between private networks.

A public IP address, as mentioned above, is the one seen by everyone else on the internet. When you visit a website, your browser is connected to its public IP address. Typically, home routers don’t allow direct access through its public IP address that wasn’t initiated by it. This means you can’t just type in the public address of your friend’s router and have access to devices on their network.

However, some web services and devices, such as video game consoles, need a more lenient approach. This is where various NAT types come into play. Often problems arise from your connection’s NAT type being wrong for the type of service you’re trying to use. We’ll cover NAT types in more detail next.

NAT Types

While the basic idea of what NAT is isn’t too complicated, in practice there’s a lot of nuance to how it actually works. There are various types of NAT that are appropriate for different translation needs. 

Static NAT

The static style of NAT maps one specific private IP address to a specific public IP address. With static NAT it’s possible to access the device mapped to the public address directly. 

This is the type of NAT used for web servers that are also part of a private network. When accessing the server through this static map, you can’t also access the other devices on its private network. The server itself, however, can talk to the devices on its private network with no issue.

Dynamic NAT

Dynamic NAT is used when you have a pool of public IP addresses that you want to dynamically assign to the devices on your private network. 

This is not used for web server access from outside the network. Instead, when a device on the private network wants to access the internet or another resource not on the private network, it is assigned one of the public IP addresses in the pool. 

NAT Overload (PAT)

With elements of both static and dynamic NAT, the NAT overload style is the most common form and is what most home routers use. It’s known as NAT with Port Address Translation (PAT) among other names.

In most cases, your router has one public IP address assigned to it, yet all the devices on your network probably want internet access. Using NAT overload the router sets up a connection between its public IP address and that of the server. It then sends the packets to the server, but also assigns a return destination port. 

This helps it know which packets are meant for which IP address on your private network. That’s the PAT part of the process, incidentally.

Proprietary NAT Types

To muddle things even more, some companies have decided to slap their own NAT classifications on things. This is mostly applicable to game consoles and you’ll find that when you do a network test, it will tell you that you’re using something like NAT Type 2 or NAT Type D. 

These classifications are specific to the console or device makers and you should check their official documentation to figure out what each classification actually means.

Common Fixes for NAT Issues

Most of the time, for most people, NAT works perfectly and with complete transparency. Sometimes however, it malfunctions or gets in the way. 

Once again, game consoles are most likely to run into issues, because some of their services need your network to accept access requests to your public IP address from outside, since standard NAT configurations usually don’t allow this. The good news is that there are a few common fixes you can try to make NAT less restrictive and allow incoming connections.

First, access your router (according to its manual) and check if UPnP (universal plug and play) is switched on. This feature allows applications on your local network to automatically forward ports without you needing to mess around with network settings. Just be advised that any malicious software on your network, such as malware, can also make use of UPnP. Make sure your devices are all scanned and cleared if you use this function.

You also have the option of doing manual port forwarding, so that devices that need a less strict connection can get it on a case-by-case basis.

It’s Only NATural 

That’s all you need to know about what NAT is to get you started. The real nuts and bolts of how NAT works can get complicated quickly, but as long as you understand what NAT does at a high level and why it sometimes goes wrong, you’ll also understand why certain fixes work or won’t when you run into network issues.

Related posts

• Co to jest podwójny NAT i jak to naprawić w sieci?

• Uzależnienie od Internetu i serwisów społecznościowych

• Nie można połączyć się z usługą Xbox Live; Napraw problem z siecią Xbox Live w systemie Windows 10

• Darmowe narzędzia sieci bezprzewodowej dla systemu Windows 10

• Narzędzie do symulacji sieci Cisco Packet Tracer i jego bezpłatne alternatywy

• 5 sposobów na zabezpieczenie WiFi

• 8 najlepszych serwisów społecznościowych dla grafików do prezentacji swoich portfolio

• Czym jest chmura i jak najlepiej ją wykorzystać?

• Najlepsze szyfrowanie Wi-Fi dla szybkości i dlaczego

• Recenzja książki — Bezprzewodowa sieć domowa dla opornych

• Resetowanie sieci: ponownie zainstaluj karty sieciowe i komponenty sieciowe

• Jak korzystać z funkcji Xbox Networking w systemie Windows 10, aby sprawdzić połączenie z usługą Xbox Live

• HDG wyjaśnia: Co to jest RFID i do czego można go wykorzystać?

• Jak wyłączyć sieć w Windows Sandbox w Windows 10?

• Co to jest czas dzierżawy DHCP i jak go zmienić?

• HDG wyjaśnia: Co to jest port komputerowy i do czego są używane?

• Jak naprawić „Nie można odnowić adresu IP” w systemie Windows

• Jak unikać i rozwiązywać awarie DNS

• 8 łatwych projektów Raspberry Pi dla początkujących

• Jak znaleźć najlepszy kanał Wi-Fi w systemach Windows, Mac i Linux?