Home-theater-designers
В таблица трансляции сетевых адресов (NAT) это то, что позволяет устройствам в частной сети получать доступ к общедоступной сети, такой как Интернет.
мой коврик для мыши не работает
Часто существует только одна точка входа между общедоступной и частной сетями, и эта точка входа обычно является маршрутизатором. Сам маршрутизатор имеет общедоступный IP-адрес, но устройства в частной сети («скрытые» за маршрутизатором) имеют только частные IP-адреса.
Когда пакеты данных перемещаются из частной сети в общедоступную, эти частные IP-адреса необходимо «преобразовать» в общедоступный IP-адрес, совместимый с общедоступной сетью. То же самое для пакетов данных, поступающих из общедоступной сети в частную.
Как работают таблицы NAT
Таблица NAT - это именно то, на что она похожа: таблица преобразований сетевых адресов, где каждая строка в таблице, по сути, является отображением одного частного адреса в один публичный адрес.
Существует несколько типов устройств с поддержкой NAT, но маршрутизаторы являются наиболее распространенными для домашних пользователей, поэтому мы будем использовать их в наших примерах.
Кредиты изображений: , Уилсон Джозеф , AfterGrind , Эдвард Боутман через The Noun Project
Когда маршрутизатор получает запрос от устройства в частной сети, пакеты данных откладываются, чтобы можно было внести определенные изменения. Прежде всего, IP-адрес источника каждого пакета данных изменяется с частного IP-адреса (например, 192.168.0.100) на общедоступный IP-адрес маршрутизатора (например, 68.202.151.70). Изменены и другие мелкие детали.
Затем маршрутизатор создает запись в своей таблице NAT. Для этого ему необходимо знать адрес назначения пакета данных. Когда внешний пакет данных поступает из общедоступной сети в частную сеть, маршрутизатор сравнивает его с таблицей NAT, чтобы узнать, на какое частное устройство он должен перейти.
Каждая строка в таблице NAT представляет собой пару частного IP-адреса с внешним адресом назначения и портом. Эта пара называется связь . Каждое устройство в частной сети может иметь несколько активных подключений.
После создания записи NAT маршрутизатор отправляет пакет данных в общедоступную сеть на предполагаемый IP-адрес назначения. Если пакет данных поступает из общедоступной сети, его «IP-адрес источника» изменяется на частный IP-адрес целевого устройства, а затем передается в частную сеть.
Наконец, чтобы избежать двусмысленности, современные методы NAT включают номера портов в дополнение к IP-адресам. Это позволяет отслеживать соединения между приложениями между частными и общедоступными устройствами. Такие приемы называются трансляция сетевых адресов и портов (NAPT) , преобразование адресов порта (PAT) , среди прочего.
Возможные проблемы с таблицами NAT
Каждая запись в таблице NAT требует определенного количества памяти для хранения сведений о подключении. Теоретически, если у вас слишком много активных подключений, таблица NAT может заполниться. Если это произойдет, текущие подключения не будут затронуты, но новые подключения будут отклонены.
Для интернет-трафика типичная запись в таблице NAT требует около 160 байт. В общей картине это ничтожно мало. Для сравнения: 100 000 записей таблицы NAT такого размера занимают всего около 15 МБ ОЗУ. Для этого достаточно даже самых дешевых роутеров.
Другими словами, в наши дни таблицы NAT редко заполняются, а оперативная память редко становится узким местом для плохо работающего маршрутизатора. Но есть более распространенная проблема.
Дешевый роутер, Медленный роутер
Маршрутизаторы, особенно дешевые, часто оснащены слабыми процессорами, поскольку они не предназначены для обработки больших вычислительных нагрузок. Вы ведь не рассчитываете физику или обрабатываете 3D-анимацию прямо на роутере, верно?
Но трансляция сетевых адресов жестяная банка быть сложной задачей!
приложение, чтобы найти одежду по картинке
Каждый отдельный пакет, который покидает частную сеть, должен быть преобразован, и каждый отдельный пакет, который приходит из общедоступной сети, должен быть преобразован. Каждый отдельный перевод может быть достаточно простым, но при интенсивном использовании Интернета все складывается.
Вот моя сетевая активность во время просмотра веб-страниц: одно видео YouTube 720p, открытое во вкладке, и дюжина других вкладок для различных веб-сайтов, все в браузере Edge.
Девять основных процессов используют в среднем 1 182 149 байт в секунду. Каждый сетевой интерфейс имеет максимальная единица передачи (MTU) , который является наибольшим размером пакета данных. Ethernet и Wi-Fi имеют MTU 1500 байт.
Мой компьютер не делает ничего, кроме просмотра видео на YouTube, и минимальная нагрузка на мой маршрутизатор составляет 788 пакетов в секунду . Предполагается, что все байты разделены на пакеты по 1500 байтов, что не соответствует действительности. Где-то от 1000 до 3000 пакетов в секунду более реалистично.
Нагрузка хуже во время деятельность с интенсивным использованием полосы пропускания , например многопользовательские игры и торренты. По факту, торрент такой интенсивный что это основная причина проблем с NAT для домашних пользователей сегодня. (Открывайте подключения к десяткам / сотням одноранговых узлов, каждое из которых требует высокоскоростной загрузки и выгрузки.)
И это не только мой компьютер в моей частной сети. У меня есть смартфон, планшет, смарт-телевизор, а также несколько других устройств для остальных людей, которые разделяют мое жилое пространство. Всем им тоже нужен перевод сетевых адресов!
В конце концов, мы говорим о тысячах и тысячах пакетов данных в секунду, и все они транслируются слабым процессором, который не справляется. Это одна из причин, по которой дешевые роутеры склонен к замедлению .
Вы можете что-нибудь сделать?
Для однократных сбоев перезагрузки маршрутизатора может быть достаточно, чтобы очистить таблицу NAT и начать с нуля. Если это обычное явление, проблема может быть не в ОЗУ, а в ЦП.
это устройство может не поддерживаться
В таком случае пора обновить роутер. Вам не нужно выкладывать кучу денег на топовую модель. Тем не менее, держитесь подальше от бюджетных вариантов. Они больше подходят для легких домашних пользователей. Все еще не знаете, что получить? Проверить наши рекомендуемые маршрутизаторы Wi-Fi .
Наконец, независимо от того, обновляетесь вы или нет, обязательно обезопасить свою домашнюю сеть . Это не требует больших усилий, но выгода огромна.
Теперь, когда вы знаете, что такое таблица NAT и как она работает, есть ли у вас еще вопросы? Есть еще какие-нибудь советы? Дайте нам знать в комментариях ниже!
Делиться Делиться Твитнуть Эл. адрес Можно ли установить Windows 11 на несовместимый компьютер?Теперь вы можете установить Windows 11 на старые ПК с официальным файлом ISO ... но стоит ли это делать?
Читать далее Похожие темы- Объяснение технологии
- Компьютерная сеть
- Маршрутизатор
- Советы по аппаратному обеспечению
Джоэл Ли является главным редактором MakeUseOf с 2018 года. У него есть степень бакалавра наук. Кандидат компьютерных наук и более девяти лет профессионального опыта написания и редактирования.
Ещё от Joel LeeПодписывайтесь на нашу новостную рассылку
Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать технические советы, обзоры, бесплатные электронные книги и эксклюзивные предложения!
Нажмите здесь, чтобы подписаться