Advertentie
De netwerkadres vertaling (NAT) tabel is wat apparaten op een particulier netwerk toegang geeft tot een openbaar netwerk, zoals internet.
Er is vaak maar één toegangspunt tussen het openbare netwerk en het particuliere netwerk, en dat toegangspunt is meestal een router. De router zelf heeft een openbaar IP-adres, maar de apparaten op het privé-netwerk ("verborgen" achter de router) hebben alleen privé IP-adressen.
Wanneer datapakketten van het particuliere netwerk naar het openbare netwerk gaan, moeten die privé-IP-adressen worden 'vertaald' naar een openbaar IP-adres dat compatibel is met het openbare netwerk. Hetzelfde geldt voor datapakketten die van het openbare netwerk naar het particuliere netwerk komen.
Hoe NAT-tabellen werken
De NAT-tabel is precies hoe het klinkt: een tabel met netwerkadresvertalingen, waarbij elke rij in de tabel in feite een afbeelding is van één privéadres naar één openbaar adres.
Er zijn verschillende soorten apparaten die NAT-compatibel zijn, maar routers zijn de meest voorkomende voor thuisgebruikers, dus we zullen ze gebruiken voor onze voorbeelden.
Wanneer de router een verzoek ontvangt van een apparaat op het particuliere netwerk, worden de datapakketten opzij gezet zodat bepaalde wijzigingen kunnen worden aangebracht. Allereerst wordt de "Source IP" van elk datapakket gewijzigd van het privé IP-adres (bijv. 192.168.0.100) naar het openbare IP-adres van de router (bijv. 68.202.151.70). Andere kleine details zijn ook veranderd.
De router maakt vervolgens een vermelding in zijn NAT-tabel. Om dit te doen, moet het het bestemmingsadres van het datapakket weten. Wanneer een extern datapakket van het openbare netwerk naar het particuliere netwerk komt, vergelijkt de router het met de NAT-tabel om te weten naar welk privé-apparaat het moet gaan.
Elke rij in de NAT-tabel is een combinatie van een privé IP-adres met een extern bestemmingsadres en poort. Deze koppeling wordt a genoemd verbinding. Elk apparaat op het particuliere netwerk kan meerdere actieve verbindingen hebben.
Zodra het NAT-item is gemaakt, pusht de router het datapakket naar het openbare netwerk, naar het beoogde IP-adres van de bestemming. Als een datapakket binnenkomt van het openbare netwerk, wordt het 'Bron-IP' gewijzigd in het privé-IP-adres van het doelapparaat en vervolgens naar het particuliere netwerk gestuurd.
Om onduidelijkheden te voorkomen, bevatten moderne NAT-technieken naast IP-adressen ook poortnummers. Dit maakt het mogelijk om app-naar-app-verbindingen tussen privé-apparaten naar openbare apparaten te volgen. Dergelijke technieken worden genoemd netwerkadres en poortvertaling (NAPT), poortadres vertaling (PAT), onder andere.
Potentiële problemen met NAT-tabellen
Elke vermelding in een NAT-tabel vereist een bepaalde hoeveelheid geheugen om verbindingsdetails op te slaan. In theorie zou de NAT-tabel vol kunnen zijn als je te veel actieve verbindingen hebt. Als dat gebeurt, worden de huidige verbindingen niet beïnvloed, maar worden nieuwe verbindingen geweigerd.
Voor internetverkeer heeft een typisch NAT-tabelitem ongeveer 160 bytes nodig. Dat is te verwaarlozen in het grote geheel. Om het in perspectief te plaatsen: 100.000 NAT-tabelitems van die grootte zouden slechts ongeveer 15 MB RAM in beslag nemen. Zelfs de goedkoopste routers hebben daar genoeg voor.
Met andere woorden, NAT-tabellen raken tegenwoordig zelden vol en RAM is zelden het knelpunt voor een slecht presterende router. Maar er is een veel voorkomend probleem om te weten.
Goedkope router, langzame router
Routers, vooral goedkope, zijn vaak uitgerust met zwakke CPU's omdat ze niet zijn ontworpen om zware verwerkingslasten aan te kunnen. Het is niet zo dat je natuurkunde berekent of 3D-animatie rechtstreeks op je router verwerkt, toch?
Maar vertaling van netwerkadressen kan een zware taak zijn!
Elk afzonderlijk pakket dat het particuliere netwerk verlaat, moet worden vertaald en elk afzonderlijk pakket dat van het openbare netwerk komt, moet worden vertaald. Elke individuele vertaling is misschien eenvoudig genoeg, maar bij zwaar internetgebruik klopt het allemaal.
Dit is mijn netwerkactiviteit tijdens het surfen op internet, met één 720p YouTube-video geopend in een tabblad en een tiental andere tabbladen voor verschillende websites, allemaal in de Edge-browser.
De top negen processen gebruiken gemiddeld 1.182.149 bytes per seconde. Elke netwerkinterface heeft een maximale transmissie-eenheid (MTU), wat het grootste formaat is dat een datapakket kan zijn. Ethernet en Wi-Fi hebben een MTU van 1.500 bytes.
Mijn computer, die niets anders doet dan een YouTube-video bekijken, belast mijn router minimaal 788 pakketten per seconde. Ervan uitgaande dat de bytes allemaal zijn onderverdeeld in pakketten van 1500 bytes, wat niet het geval is bij gebruik in de echte wereld. Ergens tussen de 1.000 en 3.000 pakketten per seconde is realistischer.
De belasting is erger tijdens bandbreedte-intensieve activiteiten Hoe gaming en video-lag te repareren met een eenvoudige router-tweakMoe van netwerkvertraging wanneer andere mensen video's bekijken en torrents downloaden? Hier leest u hoe u uw netwerkprestaties kunt terugvorderen zonder tools van derden. Lees verder , zoals gamen en torrenting voor meerdere spelers. In feite, torrenting is zo intensief 5 manieren om uw Torrent-downloadsnelheid te verhogenVoor veel mensen is de gedistribueerde peer-to-peer downloadkracht van torrents niet alles wat het bedoeld is. Als je je verdronken voelt in nep-bestanden, stikt in de snelheidsbeperking van de ISP en het beu bent om te horen dat je ... Lees verder dat het vandaag de dag de belangrijkste oorzaak is van NAT-problemen voor thuisgebruikers. (Open verbindingen met tientallen / honderden peers, waarbij elke verbinding snelle downloads en uploads omvat.)
En het is niet alleen mijn computer op mijn privé-netwerk. Ik heb een smartphone, tablet, smart-tv en een handvol andere apparaten voor de rest van de mensen die mijn woonruimte delen. Ze hebben ook allemaal vertalingen van netwerkadressen nodig!
Aan het eind van de dag hebben we het over duizenden en duizenden datapakketten per seconde, allemaal vertaald door een zwakke CPU die het niet bij kan houden. Het is een reden waarom goedkope routers zijn vatbaar voor vertraging Waarom is mijn wifi zo traag? Hier is hoe het te reparerenVraagt u zich af waarom uw wifi zo traag is? In dit artikel worden snelle, gemakkelijke manieren uitgelegd om je wifi-internetverbinding te herstellen en te versnellen. Lees verder .
Kunt u iets doen?
Voor eenmalige hik kan een herstart van de router voldoende zijn om de NAT-tabel te wissen en vanaf nul te beginnen. Als het regelmatig voorkomt, is het mogelijk niet het RAM maar de CPU die problemen veroorzaakt.
In dat geval is het tijd om upgrade uw router. Je hoeft geen pak geld uit te geven voor een topmodel. Dat gezegd hebbende, blijf weg van de budgetopties. Deze zijn beter geschikt voor lichte thuisgebruikers. Weet u nog steeds niet wat u moet doen? Uitchecken onze aanbevolen wifi-routers.
Ten slotte, of u nu upgradet of niet, zorg ervoor dat u dit doet beveilig uw thuisnetwerk 7 eenvoudige tips om uw router en Wi-Fi-netwerk binnen enkele minuten te beveiligenIs iemand aan het snuiven en afluisteren van uw wifi-verkeer, uw wachtwoorden en creditcardnummers stelen? Zou je zelfs weten of iemand dat was? Waarschijnlijk niet, dus beveilig je draadloze netwerk met deze 7 eenvoudige stappen. Lees verder . Het kost niet veel moeite, maar de voordelen zijn enorm.
Nu u weet wat een NAT-tabel is en hoe deze werkt, heeft u nog resterende vragen? Heb je nog andere tips om toe te voegen? Laat het ons weten in de reacties hieronder!
Joel Lee heeft een B.S. in computerwetenschappen en meer dan zes jaar professionele schrijfervaring. Hij is de hoofdredacteur van MakeUseOf.
