NATを選ぶ理由:
世界は
IPv4が不足しました
2010 年 XNUMX 月の住所は?
デジタル環境をナビゲートする: 組織ネットワークにおける NAT の広範な導入を理解する | 記事
デジタル格差の解消: 世界中のネットワークを統合する NAT の静かな役割
世界 なくなった のIPv4アドレスの 2010年2月。したがって、残る選択肢は 2 つだけです。
- IPv6 アドレスに展開または移行します。人々は消極的ですが、遅かれ早かれそうしなければなりません。
- 現在のネットワーク インフラストラクチャを NAT の背後に隠します。この記事では 2 番目のオプションについて説明します。NAT の長所と短所は何ですか?
NAT はさまざまなシナリオで使用できます。場合によっては、ネットワークの一部をインターネットから保護し、IPv4 アドレス空間を節約します。小規模なネットワークでは、単一のルーティング可能な IP が割り当てられた単一のインターネット接続を共有するためにも使用されます。
「カーテンの後ろを覗く: NAT の接続強化の魔法を発見する」
ただし、NAT の使用には利点もあれば欠点もいくつかあります。
NAT は、ルーティング可能な (パブリック) IP アドレスとプライベート (RFC 1918) IP アドレスで使用できます。ただし、NAT アプリケーションでパブリック IP アドレスを使用する可能性はわずかです。この IP はインターネット上でルーティング可能であるため、NAT を使用したい唯一のケースは、機器/コンピュータの送信元 IP アドレスを「隠し」、ルーターがリモート アクセスを要求したときに代わりにルーターのアドレスを使用する場合です。デバイス。
ほとんどの場合、ネットワークに十分なパブリック IP が割り当てられていない場合や、システム上の一部のホストをインターネットからのリクエストから保護したい場合に、NAT が使用されます。これは NAT オーバーロードと呼ばれます。
IPv4 アドレス空間にはあまり多くの IP が残っていないため、ネットワーク内の各ホスト/デバイスに少なくとも XNUMX つの IP アドレスを割り当てるのに必要な数の IP アドレスを取得できない可能性がありますし、取得すべきではありません。すべてのデバイスがすぐにパブリック IP アドレスを取得するとします。その場合、IP アドレスが不足し、XNUMX つのデバイスが切断されるまで新しいツールはインターネット接続の恩恵を受けることができなくなります。世界中の当局は、割り当てられたアドレスをすべて使用していないサービス プロバイダーや企業に対し、IP アドレスを必要とする人が再利用できるように、IP アドレスを返却するよう奨励しています。
場合によっては、ネットワークのホストにプライベート IP アドレスとパブリック IP アドレスを割り当てる必要があり、それらのホストにセキュリティの「追加層」が必要になることがあります。この場合、静的 NAT または動的 NAT を使用して 1:1 NAT を実行できます。たとえば、社内で開発したアプリケーションがあり、インターネットから誰もそのアプリケーションにアクセスできないようにする必要があります。内部ネットワークにはプライベート IP アドレスを使用できます。サービス プロバイダーに接続されているルーターは、静的 NAT を実行してすべてのプライベート IP アドレスをパブリック IP アドレスにマップするか、使用可能なパブリック IP アドレスのプールを使用して動的 NAT を実行する必要があります。
ネットワーク アドレス変換を使用するのはなぜですか? NAT はさまざまなシナリオで使用でき、ネットワークの一部をインターネットから保護することもあれば、IPv4 アドレス空間を保存することもあり、小規模なネットワークでは、割り当てられた単一のルーティング可能な IP で単一のインターネット接続を共有するためにも使用されます。
NATを使用するといくつかの利点があります。
- (NAT オーバーロードを使用する場合) IPv4 アドレス空間の節約に役立ちます。
- 複数のプール、バックアップ プール、負荷分散プールを実装すると、パブリック ネットワークへの接続の柔軟性と信頼性が向上します。
- 一貫したネットワーク アドレス指定スキームが存在します。パブリック IP アドレスを使用する場合は、最初にアドレス空間が割り当てられます。ネットワークが拡大するにつれて、さらに購入する必要がありますが、さらに購入すると、同じ IP アドレス クラスから IP アドレスを取得できる可能性は最小限になるか、まったくゼロになります。
- ネットワークセキュリティの追加レイヤーを取得します。 NATネットワーク内のホストは、必要でない限り、他のネットワーク上のホストから到達できません。
ただし、NATにはいくつかの欠点もあります。
- ネットワーク内のホストがリモート サイトを要求すると、リモート サイトは接続が NAT ルーターからのものと判断します。一部のホストは、別のホストから受け入れる接続数に関するセキュリティ レベルを実装しており、定義された要求数に達した場合は応答しません。これにより、ネットワークのパフォーマンスが低下する可能性があります。
- 多くのアプリケーションとプロトコルはエンドツーエンドの機能に依存しているため、ネットワークではそれらの一部を使用できない場合があります。すでに説明したように、NAT ネットワーク内のホストは他のネットワーク内のホストからはアクセスできません。
- エンドツーエンドの IP 追跡可能性も失われます。リモート サイトからネットワークのトラブルシューティングを行う必要がある場合、さらに困難になり、場合によっては不可能になることもあります。
- 次のようなトンネリングプロトコルの使用 IPsec、NAT は IPsec や他のトンネリング プロトコルによって行われる整合性チェックを妨げるヘッダー内の値を変更するため、さらに複雑になる可能性があります。ただし、新しいルーターには、トンネリング プロトコルをサポートする特別な機能が備わっています。
- 外部からのTCPまたはUDP接続の開始を必要とするサービスも影響を受け、場合によってはまったく使用できません。
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IPSec は NAT 経由で使用できますか?
はい、IPSec (インターネット プロトコル セキュリティ) は NAT (ネットワーク アドレス変換) を介して機能しますが、そのためには特定の構成が必要です。NAT は通常、送信パケットの IP アドレスとポート番号を変換するため、暗号化されたデータに干渉し、IPSec に問題を引き起こす可能性があります。ただし、NAT-T (NAT トラバーサル) などの NAT トラバーサル メカニズムを使用すると、IPSec トラフィックが中断することなく NAT デバイスを通過できるようになります。NAT-T は IPSec パケットを UDP パケット内にカプセル化し、NAT デバイスを正常に通過できるようにします。したがって、IPSec は、適切な構成と NAT トラバーサルのサポートがあれば、NAT 環境を介して動作できます。
NAT トラバーサルを次のような例えで単純化してみましょう。
あなたがメールボックスを通じて友人に秘密のメッセージを送信していると想像してください。しかし、警備員 (NAT デバイス) がすべての手紙を送信前にチェックします。さて、あなたの友人は別の町に住んでおり、一連のトンネル (インターネット) があなたの町と友人の町を接続しています。しかし、警備員は、メッセージが豪華な封筒 (IPSec) に入っていることが気に入らず、封筒を開いて読もうとします。
NAT トラバーサルは、セキュリティ ガードが許容する大きなエンベロープ (UDP パケット) の中に秘密のメッセージを入れるようなものです。派手なエンベロープ (IPSec 暗号化パケット) は引き続き送信できますが、大きなエンベロープの中に隠されてしまいます。そのため、警備員は大きな封筒を見ると、開けようとせずにトンネルを通過させます。それが友達の町に届くと、大きな封筒から豪華な封筒を取り出して、あなたの秘密のメッセージを問題なく読むことができます。
このアナロジーでは次のようになります。
- 秘密のメッセージは、安全に送信したいデータを表します。
- セキュリティ ガードは、パケットをチェックして変更する NAT デバイスを表します。
- トンネルは、データがネットワーク間を移動するインターネットを表します。
- 大きなエンベロープは、暗号化されたデータをカプセル化する UDP パケットを表します。
- 派手なエンベロープを取り出すことは、UDP パケットを解凍して IPSec 暗号化データにアクセスすることを表します。
したがって、NAT トラバーサルは、暗号化されたデータ (IPSec) を NAT デバイスが許容するパケット内に隠すことで、NAT デバイスを通過できるようにします。これにより、安全な通信が妨害されることなく目的地に到達できるようになります。
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