Tabelnetværkets oversættelsesoversigt (NAT) er, hvad der tillader enheder på et privat netværk at få adgang til et offentligt netværk, såsom internettet.
Der er ofte kun ét indgangssted mellem det offentlige netværk og det private netværk, og indgangsstedet er som regel en router. Routeren selv har en IP-adresse, der er offentliggjort, men enhederne på det private netværk ("skjult" bag routeren) har kun private IP-adresser.
Når datapakker flytter fra det private netværk til det offentlige netværk, skal disse private IP-adresser "oversættes" til en offentlig IP-adresse, der er kompatibel med det offentlige netværk. Samme for datapakker, der kommer fra det offentlige netværk til det private netværk.
Hvordan NAT-tabeller virker
NAT-tabellen er præcis, hvad det lyder som: Et bord af oversættelser af netværksadresser, hvor hver række i tabellen grundlæggende er en kortlægning fra en privat adresse til en offentlig adresse.
Der er flere typer enheder, der er NAT-aktiverede, men routere er de mest almindelige for hjemmebrugere, så vi bruger dem til vores eksempler.
Når routeren modtager en anmodning fra en enhed på det private netværk, sættes datapakkerne til side, så visse ændringer kan foretages. Først og fremmest ændres hver datapakke 'Source IP' fra den private IP-adresse (f.eks. 192.168.0.100) til routerns offentlige IP-adresse (f.eks. 68.202.151.70). Andre mindre detaljer ændres også.
Routeren skaber derefter en post i sin NAT-tabel. For at gøre dette skal den kende destinationsadressen til datapakken. Når en ekstern datapakke kommer fra det offentlige netværk til det private netværk, sammenligner routeren det med NAT-tabellen for at vide, hvilken privat enhed det er meningen at gå.
Hver række i NAT-tabellen er en parring af privat IP-adresse med ekstern destinationsadresse og port. Denne sammenkobling kaldes en forbindelse . Hver enhed på det private netværk kan have flere aktive forbindelser.
Når NAT-indtastningen er oprettet, skubber routeren datapakken til det offentlige netværk til den tilsigtede destinations-IP-adresse. Hvis en datapakke kommer ind fra det offentlige netværk, ændres dets "Source IP" til målenhedens private IP-adresse og skubbes derefter til det private netværk.
Endelig for at undgå tvetydigheder indeholder moderne NAT-teknikker portnumre ud over IP-adresser. Dette gør det muligt at spore app-til-app-forbindelser mellem private enheder til offentlige enheder. Sådanne teknikker kaldes blandt andet netværksadresse og portoversættelse (NAPT), portadresseoversættelse (PAT) .
Potentielle problemer med NAT-tabeller
Hver indtastning i en NAT-tabel kræver en vis mængde hukommelse for at gemme forbindelsesoplysninger. I teorien kan NAT-tabellen fylde op, hvis du har for mange aktive forbindelser. Hvis det sker, vil de aktuelle forbindelser ikke blive påvirket, men nye forbindelser vil blive nægtet.
For internettrafik kræver en typisk NAT-tabelindgang ca. 160 bytes. Det er ubetydeligt i det store billede. For at sætte det i perspektiv: 100.000 NAT tabel poster af den størrelse ville kun tage op omkring 15 MB RAM. Selv de billigste routere har nok til det.
Med andre ord fylder NAT tabeller sjældent op i disse dage, og RAM er sjældent flaskehalsen til en dårligt udført router. Men der er et mere almindeligt spørgsmål at vide om.
Billige Router, Slow Router
Routere, især billige, er ofte udstyret med svage CPU'er, fordi de ikke er designet til at håndtere tunge forarbejdningslaster. Det er ikke som om du beregner fysik eller behandler 3D animation direkte på din router, ikke?
Men netværksadressen oversættelse kan være en proces-tung opgave!
Hver enkelt pakke, der forlader det private netværk, skal oversættes, og hver enkelt pakke, der kommer ind fra det offentlige netværk, skal oversættes. Hver enkelt oversættelse kan være enkel nok, men med tung internetbrug tilføjer det hele.
Her er min netværksaktivitet, mens du surfer på internettet, med en 720p YouTube-video åben i en fane og et dusin andre faner til forskellige hjemmesider, alle i Edge-browseren.
De øverste ni processer bruger i gennemsnit 1, 182, 149 bytes per sekund. Hver netværksinterface har en maksimal transmissionsenhed (MTU), som er den største størrelse, som en datapakke kan være. Ethernet og Wi-Fi har en MTU på 1.500 bytes.
Min computer, der ikke gør noget mere end at se en YouTube-video, lægger en minimumsbelastning på min router på 788 pakker pr. Sekund . Det antages, at byterne er opdelt i 1.500 byte pakker, hvilket ikke er tilfældet i den virkelige verden brug. Et sted mellem 1000 og 3.000 pakker pr. Sekund er mere realistisk.
Belastningen er værre under båndbreddeintensive aktiviteter Sådan Fixes Gaming & Video Lag med en Easy Router Tweak Sådan Fixes Gaming & Video Lag med en Easy Router Tweak Træt af netværkslog, når andre mennesker ser videoer og downloader torrenter? Sådan regenereres netværksydelsen uden nogen tredjepartsværktøjer. Læs mere, såsom multiplayer spil og torrent. Faktisk er torrering så intensiv 5 måder at øge din downloadhastighed på 5 måder at øge din downloadhastighed for. For mange er den distribuerede peer-to-peer-downloadkraft fra torrenter ikke alt, hvad det er lavet. Hvis du føler dig druknet i falske filer, kvælning fra ISP speed throttling og syg for at blive fortalt du er ... Læs mere at det er den primære årsag til NAT-problemer for hjemmebrugere i dag. (Åbn forbindelser til snesevis / hundredvis af jævnaldrende med hver forbindelse, der involverer download og uploads med høj hastighed.)
Og det er ikke bare min computer på mit private netværk. Jeg har en smartphone, tablet, smart TV og en håndfuld andre enheder til resten af befolkningen, der deler mit opholdsrum. De har alle brug for netværksadresseoversættelser også!
I slutningen af dagen taler vi tusinder og tusindvis af datapakker i sekundet, alle oversat af en svag CPU, som ikke kan holde op. Det er en grund til, at billige routere er tilbøjelige til at bremse ned 4 Grunde til, at dit Wi-Fi er så langsomt (og hvordan man retter dem) 4 Grunde til, at din Wi-Fi er så langsom (og hvordan man retter dem) Når du stole på Wi -Fi, hurtighedsproblemer kan gøre ondt - og problemer med Wi-Fi-hastighed er ikke altid let at diagnosticere. Her er nogle ting, du burde kontrollere. Læs mere .
Er der noget du kan gøre?
For en gangs hikke kan en genstart af router være nok til at rydde NAT-tabellen og starte fra nul. Hvis det er en regelmæssig hændelse, er det måske ikke RAM, men CPU'en, der forårsager problemer.
I så fald er det tid til at opgradere din router. Du behøver ikke at udklare en masse penge for en top-end-model. Når det er sagt, holde sig væk fra budget muligheder. Disse er bedre egnet til lette hjemmebrugere. Stadig ikke sikker på hvad du skal få? Se vores anbefalede Wi-Fi-routere.
Endelig, om du opgraderer eller ikke, skal du sørge for at sikre dit hjemmenetværk. 7 Enkle tips til sikring af routeren og Wi-Fi-netværket i få minutter. 7 enkle tips til at sikre din router og Wi-Fi-netværk i minutter. Er nogen snus og aflytning På din Wi-Fi-trafik, stjæler du dine adgangskoder og kreditkortnumre? Vil du vide, om nogen var? Sandsynligvis ikke, så sørg for dit trådløse netværk med disse 7 enkle trin. Læs mere . Det tager ikke meget arbejde, men fordelene er massive.
Nu hvor du ved, hvad et NAT-bord er, og hvordan det virker, har du nogle resterende spørgsmål? Har du andre tips til at tilføje? Lad os vide i kommentarerne nedenfor!