Как изменить тип nat на пк?

Технология NAT на пальцах

02.01.2014

Новости

В наших квартирах все больше и больше появляется разных цифровых устройств — ноутбуков, планшетов и смартфонов. Пока компьютер в квартире был один и подключен напрямую к сети провайдера — не возникало вопросов. А теперь, когда перед Вами встала проблема — как подключить теперь новый ноутбук или планшет к Интернету. Вот тут на помощь и приходит технология NAT. В чем суть технологии NAT?NAT — Network Address Translation — в переводе на русский звучит примерно так: «преобразование сетевых адресов». NAT — это механизм в сетях TCP/IP, который позволяет преобразовывать IP-адреса транзитных пакетов.
Если выражаться простым языком — то если есть несколько компьютеров в локальной сети, то благодаря технологии NAT все они могут выходить во внешнюю сеть Интернет используя при этом один внешний айпи адрес (IP).

Что такое IP-адрес?

Маршрутизатор — роутер — работает на третьем уровне системы OSI, соответственно используется протокол IP — маршрутизируемый протокол сетевого уровня стека TCP/IP. Неотъемлемой частью протокола является адресация сети. В соответствии с имеющимися правилами — всем устройствам в сети назначаются IP-адреса (Ай-Пи адреса) — уникальные сетевые идентификаторы адреса узла. Используется 2 типа IP-адресов — серые и белые. Серые адреса — это часть адресного пространства, выделенная под локальную сеть — подсети IP-адресов 10.0.0.0/8, 172.16.0.0/12 или 192.168.0.0/16. Все остальные подсети используются в сети Интернет и являются белыми IP-адресами.

Как обеспечить общий доступ в Интернет для устройств в сети.

Для того, чтобы подключить к Интернет все устройства в локальной сети Вам понадобиться роутер. Роутер — это устройство, которое умеет подключаться через сеть провайдера к Интернет и раздавать его на подключенные устройства благодаря тому, что у него есть как минимум 4 LAN-порта и Wi-Fi модуль. Не путайте роутер с простым Ethernet-свитчем, который по сути является тупым «разветвителем» сети. Благодаря тому, что на роутере установлена операционная UNIX-подобная система, на устройстве можно поднимать различные сервисы, в том числе и сервис NAT. Для этого при настройке роутера  ставиться галочка Enable NAT.

А дальше роутер на каждый запрос, который через него проходит, ставит определенную метку, содержащую данные о отправителе в локальной сети. Когда на этот запрос приходит ответ, роутер по метке определяет к какому IP-адресу в локальной сети отправить пакет. Вот собственно и весь принцип работы технологии NAT в двух словах.

enable nat, ip-адрес, nat, ай-пи, роутер nat, технология nat, что такое нат

Использование настроек роутера, чтобы открыть порты

Если приведенные способы, как открыть порт 7777 на Windows 10 (или любой другой), не помогли, то проблема может скрываться в системе защиты подключений роутера. На уровне компьютера в этой ситуации никаких проблем не будет, но подключение к Интернету осуществить не получится.

Вам потребуется помощь представителя провайдера или документация от вашего роутера для самостоятельной настройки.

1. Откройте браузер и перейдите по одному из адресов: 192.168.1.1 или 192.168.0.1.
2. Авторизуйтесь при помощи логина и пароля (найдите их в сервисной документации от роутера).
3. Найдите пункт настроек WAN. Выберите пункт «Переключение портов».
4. Добавьте правило переключения порта. Введите в поле номер туннеля, который нужно открыть. Как и в случае с брандмауэром необходимо создать правило для обоих типов подключений – TCP и UDP.

После завершения настроек необходимо нажать «Готово», а затем перезагрузить устройство, чтобы новое правило вступило в силу.

Алгоритм может измениться, порядок действий зависит от модели вашего роутера. Пользователи Eltex будут действовать иначе, чем те, кто установил у себя TP-Link. Если у вас возникли затруднения при настройке портов роутера, стоит обратиться в техническую поддержку провайдера. Специалисты в телефонном режиме дадут вам полную консультацию.

Проброс портов может потребоваться любому пользователю персонального компьютера на Windows 10 или другой ОС. В данной статье рассмотрены все варианты открытия портов через брандмауэр, антивирус и роутер. Для наглядности показан пример с пробросом порта для подключения к серверу многопользовательской игры Minecraft (онлайн-игры – одно из основных и распространенных применений данной инструкции).

NAT и Интернет телефония с использованием SIP протокола

Существует три основных проблемы прохождения через NAT звонков с использованием SIP протокола. 1. Наличие локальных адресов в SIP сигнализации.

В приведенном примере сигнализации красным цветом выделены поля, в которых указан локальный адрес. Как следствие этого сервер сети Интернет-телефонии (SoftSwitch) обработав такой запрос, с локальными адресами, не может отправить абоненту ответ, поскольку в поле «Via» указан адрес, который не маршрутизируется в Интернете.

2. Прохождение голосового потока (RTP). Вызываемый абонент, получив вызов от сервера сети Интернет-телефонии, с указанием локального адреса получателя голосового потока не может отправить речевую информацию по назначению, поскольку указанный адрес не маршрутизируется в Интернете. Вследствие этого возникает, одностороння слышимость абонентов или ее полное отсутствие.

3. Абонент, подключенный через NAT, практически не может принимать входящие звонки. Это связанно с тем, что NAT резервирует внешний порт на небольшой промежуток времени (от 1 до 3 мин.), поле чего освобождает его. Полученный после этого входящий вызов от сервера сети Интернет-телефонии просто игнорируется и как следствие этого абонент расположенный за NATом не может получить информацию о входящем звонке.

Динамический[править]

Есть пул белых адресов, например, провайдер выделил сеть 198.51.100.0/28 с 16-ю адресами. Два из них (первый и последний) — адрес сети и широковещательный, ещё два адреса назначаются на оборудование для обеспечения маршрутизации. Двенадцать оставшихся адресов можно использовать для NAT и выпускать через них своих пользователей.

Ситуация похожа на статический NAT — один приватный адрес транслируется на один внешний, — но теперь внешний не чётко зафиксирован, а будет выбираться динамически из заданного диапазона. Проблема подхода такая же, как и в случае со статическим NAT — не решается проблема ограниченности белых адресов.

Схема работы статического NAT

Попробую рассказать о схеме работы статического NAT.

Например, провайдер выдал вам четыре IP адреса 87.123.41.11, 87.123.41.12, 87.123.41.13, 87.123.41.14, а у вас есть три сервера и роутер. Вы назначаете роутеру, например, первый адрес из этого диапазона (87.123.41.11), а остальные делите между серверами (сервер 1 — .12, сервер 2 — .13, сервер 3 — .14).

Чтобы пользователи из интернета могли подключаться на эти серверы, им достаточно будет ввести внешние IP адреса серверов. Например, когда пользователь подключается на адрес 87.123.41.12, то роутер перенаправляет его на сервер 1 и пользователь уже общается с сервером, хотя не знает что реальный адрес сервера на самом деле другой (192.168.1.2). Такая запись в NAT таблице роутера будет храниться всегда.

Преимущества данного способа:

• реальные адреса серверов будут скрыты;
• Ваши серверы всегда будут видны в интернете.

Недостатки:

• Злоумышленники могут на них попытаться пробиться или осуществлять какие-нибудь атаки;
• Требуется несколько внешних адресов, что может быть затратно.

NAT Traversal

NAT Traversal (прохождение или автонастройка NAT) — это набор возможностей, позволяющих сетевым приложениям определять, что они находятся за устройством, обеспечивающим NAT, узнавать внешний IP-адрес этого устройства и выполнять сопоставление портов для пересылки пакетов из внешнего порта NAT на внутренний порт, используемый приложением; все это выполняется автоматически, пользователю нет необходимости вручную настраивать сопоставления портов или вносить изменения в какие-либо другие параметры

Однако существуют меры предосторожности в доверии к таким приложениям — они получают обширный контроль над устройством, появляются потенциальные уязвимости.

Many-to-One[править]

Следующий тип имеет несколько названий: NAT Overload, Port Address Translation (PAT), IP Masquerading, Many-to-One NAT.
Суть этого типа в том, что через один внешний адрес выходит наружу много приватных. Этот подход, в отличие от предыдущих, позволяет решить проблему с нехваткой внешних адресов.

Проблемы NATправить

• Принцип сетевых адресов никак не вписывается в архитектуру IP, которая подразумевает, что каждый IP-адрес уникальным образом идентифицирует только одну машину в мире.
• NAT нарушает «сквозной» принцип, согласно которому каждый хост должен уметь отправлять пакет любому другому хосту в любой момент времени. Поскольку отображение адресов в NAT задается исходящими пакетами, входящие пакеты не принимаются до тех пор, пока не отправлены исходящие.
• NAT превращает Интернет из сети без установления соединения в нечто подобное сети, ориентированной на соединение. Проблема в том, что NAT-блок должен поддерживать таблицу отображения для всех соединений, проходящих через него. Запоминать состояние соединения — дело сетей, ориентированных на соединение, но никак не сетей без установления соединений.
• При использовании NAT нарушается одно из фундаментальных правил построения многоуровневых протоколов: уровень не должен строить никаких предположений относительно того, что именно уровень поместил в поле полезной нагрузки.
• Процессы в Интернете вовсе не обязаны использовать только TCP или UDP. Если пользователь машины решит придумать новый протокол транспортного уровня для общения с пользователем машины , то ему придется как-то бороться с тем, что NAT не сможет корректно обработать поле Порт источника TCP.

Hole punchingправить

Hole punching — метод для прямого соединения двух хостов, которые находятся за NAT-ами. Для инициации соединения требуется третья сторона – сервер, который виден обоим компьютерам. Обычно используются публичные STUN-серверы.

STUN (сокр. от англ. Session Traversal Utilities for NAT, Утилиты прохождения сессий для NAT) — это сетевой протокол, который позволяет клиенту, находящемуся за сервером трансляции адресов (или за несколькими такими серверами), определить свой внешний IP-адрес, способ трансляции адреса и порта во внешней сети, связанный с определённым внутренним номером порта. Эта информация используется для установления соединения UDP между двумя хостами в случае, если они оба находятся за маршрутизатором NAT.

Тип первый, Static NAT

Static NAT не требуется для дома, а нужен в том случае, если провайдер выделил несколько IP адресов (внешние или «белые» адреса) вашей компании, и вам нужно, чтобы некоторые серверы всегда были видны из интернета, при этом их адреса бы не менялись.

Т.е. происходит преобразование адресов 1-1 (один внешний IP назначается одному внутреннему серверу). При такой настройке ваши серверы всегда будут доступны из интернета на любом порту.

Кстати говоря о портах, попробую несколько углубиться в эту тему, но не слишком сильно. Дело в том, что любой сервис, любая программа обращается к компьютеру, серверу, роутеру или сервису (будь то почта, веб-страничка или любой другой сервис) не только по IP адресу, но и по порту. Например, чтобы вам открыть страничку google.com со своего компьютера, вам надо ввести две вещи: IP адрес (DNS имя) и.. порт.

Но постойте, возмутитесь вы, ведь никакого порта вы не вводите и все отлично открывается!

Что такое режим NAT

Если совсем простыми словами, то НАТ – это интерпретация внутренних сетевых адресов локалки во внешние адреса интернета. Независимо от модели, стоимости и используемого протокола подключения эта функция присутствует абсолютно во всех роутерах.

Разница может быть только в наличии или отсутствии дополнительной опции nat loopback (обратная петля), когда пакет из локальной сети, приходящий на внешний порт маршрутизатора, считается пришедшим извне, поэтому обрабатывается согласно установленным брандмауэром или антивирусной программой сценариям.Как правило, нет необходимости отдельно включить NAT при настройке маршрутизатора: функция активна по умолчанию.

Более того, часто отключить аппаратный NAT невозможно: производитель убирает эту опцию в качестве «защиты от дурака», дабы слишком любопытный пользователь, который любит поиграть с настройками, не особо в них разбираясь, вообще не остался без интернета.

Плюсы и минусы использования

Перед тем как отключить NAT на роутере или до включения функции обратите внимание на ее плюсы и минусы

1. Экономия IP адресов. Актуально в случае, когда опция применяется в режиме PAT с передачей только нескольких IP-адресов в один публичный. По такой технологии работают почти все.
2. Защита локальной сети от взлома извне с сохранением возможности выхода наружу. Иными словами, исходящие пакеты пропускаются, а ответные запросы должны соответствовать созданной трансляции. Если условие не выполняется, данные не пропускаются.
3. Скрытие внутренних сервисов или хостов. При желании можно подменить внутренний порт на другой (официально зарегистрированный). Такая методика позволяет повысить безопасность и скрыть «непубличные» сайты.
4. Повышение гибкости соединений с общедоступной Интернет-сетью.

1. Из-за преобразования множества внутренних адресов в один появляются трудности с идентификацией участников. Во избежание проблем приходится хранить данные по логам трансляций.
2. Применение NAT в роутере повышает задержку переключения, ведь перевод IPv4 требует временных затрат.
3. Старые протоколы не могут работать при появлении между постами трансляции IP-адресов. Для исправления ситуации могут применяться межсетевые экраны.
4. Риск нарушения служб или протоколов, нуждающихся в инициации соединений TCP из внешней сети.
5. При попытке подключения нескольких пользователей к одному сайту возникает подозрение на DoS атаку. В результате могут возникнуть трудности с подключением.
6. Если роутер не поддерживает Universal Plug & Play, процесс настройки усложняется (когда требуется взаимодействие с пиринговыми сетями).

Если говорить в целом, технологию NAT в роутере трудно переоценить. С ее помощью обеспечивается удобство выхода в Интернет, гарантируется безопасность подключения и гибкость настройки. При этом решение о включении и отключении режима необходимо принимать самостоятельно.

источник

UDP hole punching[править]

Алгоритм установления UDP сессии между 2 хостами находящимися за NATправить

Hole punching предполагает, что два клиента, и , уже имеют UDP сессию с сервером . Когда клиент начинает сессию с , сервер сохраняет две пары значений для этого клиента: пару IP адрес и UDP порт, которые клиент указывает при отправке пакета в поле отправителя, чтобы говорить с , и пару IP адрес и UDP порт отправителя, которые сервер наблюдает при получении пакета. Первую пару будем называть приватным адресом, а вторую публичным. Приватный адрес сервер может получить от самого клиента в теле сообщения в поле регистрации клиента, а публичный адрес клиента он может посмотреть в поле отправителя в заголовках IP и UDP этого сообщения. Если клиент не за NAT, то его приватный и публичный адрес должны совпадать.

Предположим , что клиент хочет установить UDP сессию непосредственно с клиентом . Hole punching происходит следующим образом :

• изначально не знает , как связаться с , поэтому просит помощи у в создании UDP сессии с .
• отвечает сообщением , содержащим приватный и публичный адрес . В то же время, отправляет сообщение с запросом на соединение, содержащее приватный и публичный адрес . После того, как эти сообщения будут получены, и знают приватные и публичный адреса друг друга.
• Когда получает приватный и публиный адреса от , начинает посылать UDP пакеты по обоим адресам, и фиксирует как правильный тот адрес, с которого первым пришел ответ от . Аналогичным образом, когда получает приватный и публичный адрес , он начинает посылать UDP пакеты по обоим адресам. Порядок и время доставки этих сообщений не имеет решающего значения, так как они являются асинхронными.

Если и находятся за одним и тем же NAT-ом, то они соединятся через приватные адреса, иначе через публичные. На картинке показан пример, когда и находятся за разными NAT-ами.

Для чего он нужен

Выше мы кратко затронули функции NAT в роутере, что это, и как работает. Но назначение такой технологии заслуживает более глубокого изучения. При проектировании сети подразумевается применение локальных IP-адресов, которые используются внутри компании или площадки для локального взаимодействия. Иными словами, они не маршрутизируются во «всемирной паутине». Для обращения к устройствам вне локальной платформы приватный адрес необходимо перевести в публичный. Для этого и существует NAT.

Благодаря действию такой функции, устройство с персональным адресом IPv4 может подавать запросы вне частной интернет-сети. Дополнительное преимущество механизма состоит в обеспечении конфиденциальности и безопасности. На практике маршрутизаторы NAT могут настраиваться с одним или группой общедоступных адресов (пулом NAT). Как только оборудование вышло во внешнюю интернет-сеть, роутер с поддержкой технологии переводит внутренний адрес в общедоступный. При этом маршрутизатор NAT, как правило, функционирует на границе Stub (тупиковой) сети, имеющей одно соединение (вход/выход).

Подводя промежуточные итоги, можно выделить следующие особенности NAT в роутере:

1. Преобразование локального адреса в общедоступный. После получения ответа происходит обратный процесс.
2. Предотвращение и ограничение обращения извне к устройствам локальной сетки. Таким способом скрываются внутренние сервисы ПК и серверов от обращений из Интернет-сети.
3. Настройка переадресации портов. Последние могут использоваться для открытия доступа из Интернета к сетевому NAS-хранилищу или к серверу «локалки».
4. Подмена номера порта для обращения к иному порту. К примеру, для перевода управления роутером из Интернета на иной источник, если провайдером блокируется стандартный порт 80 и необходимо получить возможность применения порта 8080 для доступа к настройкам.

С помощью NAT частная сеть подключается к Интернету через общий публичный IP, которые выдается провайдером, а ресурс адресов тратится более экономично

Кроме того, применение опции важно с позиции безопасности. В частности, можно скрыть локалку от пользователей из вне, что исключает несанкционированный доступ