Por que NAT, porque o mundo ficou sem endereços IPv4 em fevereiro de 2010?
Navegando no cenário digital: compreendendo a adoção generalizada de NAT em redes organizacionais | Artigo
Reduzindo a exclusão digital: o papel silencioso da NAT na união de redes em todo o mundo
O mundo acabou de endereços IPv4 em Fevereiro de 2010. Portanto, restam apenas duas opções:
- Implante ou migre para endereços IPv6. As pessoas estão relutantes, mas devem fazê-lo mais cedo ou mais tarde.
- Esconda sua infraestrutura de rede atual atrás do NAT. Discutiremos a segunda opção neste artigo: quais são os prós e contras do NAT?
O NAT pode ser usado em diferentes cenários. Às vezes, ele protege partes da sua rede da Internet e economiza espaço de endereço IPv4. Em redes menores, também é usado para compartilhar uma única conexão de Internet com um único IP roteável alocado.
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No entanto, usar NAT tem algumas vantagens e também algumas desvantagens.
O NAT pode ser usado com endereços IP roteáveis (públicos) e endereços IP privados (RFC 1918). No entanto, a chance de você usar um endereço IP público em seu aplicativo NAT é pequena. Como esse IP é roteável na Internet, o único caso em que você desejará usar NAT é “ocultar” o endereço IP de origem do seu equipamento/computador e usar o endereço do roteador quando ele solicitar um acesso remoto. dispositivo.
Na maioria dos casos, usamos NAT quando você não tem IPs públicos suficientes atribuídos à sua rede e quando deseja proteger alguns hosts do seu sistema contra solicitações originadas da Internet. Isso é chamado de sobrecarga de NAT.
Como não há muitos IPs restantes no espaço de endereços IPv4, você não pode e não deve obter tantos endereços IP quantos forem necessários para alocar pelo menos um endereço IP para cada host/dispositivo em sua rede. Suponha que cada dispositivo em breve tenha seu endereço IP público. Nesse caso, ficaremos sem endereços IP e as novas ferramentas não poderão beneficiar da conectividade com a Internet até que um dispositivo seja desligado. Autoridades em todo o mundo estão incentivando os provedores de serviços e empresas que não usam todos os endereços alocados a devolvê-los para que esses endereços IP possam ser reutilizados por alguém que precise deles.
Em alguns outros casos, pode ser necessário ter endereços IP privados e endereços IP públicos atribuídos aos hosts da sua rede, e você precisa que esses hosts tenham uma “camada extra” de segurança. Neste caso, você pode fazer um NAT 1:1 usando NAT estático ou dinâmico. Por exemplo, você tem algum aplicativo desenvolvido internamente e precisa ter certeza de que ninguém na Internet poderá acessar esse aplicativo. Você pode usar endereços IP privados para sua rede interna, e o roteador conectado ao seu provedor de serviços deve fazer NAT estático e mapear cada endereço IP privado para um público ou NAT dinâmico usando um conjunto de endereços IP públicos disponíveis.
Por que estamos usando a Tradução de Endereços de Rede? O NAT pode ser usado em diferentes cenários, às vezes para proteger partes da sua rede da Internet, às vezes para economizar espaço de endereço IPv4 e, em redes menores, também é usado para compartilhar uma única conexão de Internet com um único IP roteável alocado.
O uso do NAT tem alguns benefícios:
- Você ajuda a conservar o espaço de endereço IPv4 (ao usar NAT Overload).
- Você aumenta a flexibilidade e a confiabilidade das conexões com a rede pública implementando vários pools, pools de backup e pools de balanceamento de carga.
- Você tem um esquema de endereçamento de rede consistente. Se você usar o endereço IP público, primeiro receberá um espaço de endereço atribuído a você. À medida que sua rede cresce, você terá que comprar mais e, quando comprar mais, a chance de obter endereços IP da mesma classe de endereço IP é mínima ou até zero.
- Você obtém uma camada extra de segurança de rede. Os hosts dentro de uma rede NAT não podem ser acessados por hosts em outras redes, a menos que você queira.
No entanto, o NAT também tem algumas desvantagens:
- Quando os hosts dentro da sua rede solicitam um site remoto, o site remoto verá a conexão como se fosse do roteador NAT. Alguns hosts implementam um nível de segurança em relação a quantas conexões aceitar de outro host e não respondem se o número definido de solicitações foi atingido. Pode degradar o desempenho da sua rede.
- Como muitos aplicativos e protocolos dependem da funcionalidade de ponta a ponta, sua rede pode não ser capaz de usar alguns deles. Como já dissemos, hosts dentro de uma rede NAT não podem ser acessados por hosts em outras redes.
- A rastreabilidade IP de ponta a ponta também é perdida. Se você precisar solucionar problemas de sua rede em um site remoto, a solução de problemas será mais difícil e, às vezes, até impossível.
- Usando protocolos de encapsulamento, como IPsec, pode ser mais complicado porque o NAT modifica valores nos cabeçalhos que interferem nas verificações de integridade feitas pelo IPsec e outros protocolos de tunelamento. No entanto, os roteadores mais recentes possuem recursos especiais para suportar protocolos de tunelamento.
- Os serviços que exigem o início da conexão TCP ou UDP a partir do exterior também podem ser afetados e, às vezes, não podem ser utilizados.
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O IPSec é permitido através de NAT?
Sim, o IPSec (Internet Protocol Security) pode funcionar através de NAT (Network Address Translation), mas requer configurações específicas para isso. O NAT normalmente traduz endereços IP e números de porta de pacotes de saída, o que pode interferir nos dados criptografados e causar problemas para o IPSec. No entanto, mecanismos de passagem NAT como NAT-T (NAT Traversal) podem ser empregados para garantir que o tráfego IPSec possa passar através de dispositivos NAT sem interrupção. O NAT-T encapsula pacotes IPSec dentro de pacotes UDP, permitindo que eles atravessem dispositivos NAT com sucesso. Portanto, com configuração adequada e suporte para passagem NAT, o IPSec pode de fato operar através de ambientes NAT.
Vamos simplificar o NAT Traversal com uma analogia:
Imagine que você está enviando mensagens secretas para seu amigo através de uma caixa de correio, mas um segurança (dispositivo NAT) verifica cada carta antes de ela ser enviada. Agora, seu amigo mora em uma cidade diferente e uma série de túneis (a internet) conecta sua cidade à dele. Mas o segurança não gosta que suas mensagens estejam em envelopes sofisticados (IPSec), então ele tenta abri-las e lê-las.
NAT Traversal é como colocar suas mensagens secretas dentro de um envelope maior (pacote UDP) com o qual o segurança concorda. Você ainda pode enviar envelopes sofisticados (pacotes criptografados por IPSec), mas agora eles estão escondidos dentro do envelope maior. Assim, quando o segurança vê o envelope grande, ele o deixa passar pelos túneis sem tentar abri-lo. Assim que chegar à cidade do seu amigo, ele poderá tirar o envelope chique do grande e ler sua mensagem secreta sem problemas.
Nesta analogia:
- Suas mensagens secretas representam os dados que você deseja enviar com segurança.
- O guarda de segurança representa o dispositivo NAT, que verifica e modifica pacotes.
- Os túneis representam a internet, onde os dados trafegam entre redes.
- O envelope grande representa o pacote UDP, que encapsula seus dados criptografados.
- Retirar o envelope sofisticado representa descompactar o pacote UDP para acessar os dados criptografados por IPSec.
Portanto, o NAT Traversal ajuda seus dados criptografados (IPSec) a passarem pelos dispositivos NAT, ocultando-os dentro de pacotes com os quais os dispositivos NAT aceitam. Isso permite que sua comunicação segura chegue ao seu destino sem sofrer interferências.
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