miércoles, 18 de febrero de 2015

Interconexión de equipos y redes: NAT y PAT

NAT
Muchas organizaciones quieren los beneficios de direccionamiento privado mientras se conectan a Internet. Las organizaciones crean redes LAN o WAN grandes con direccionamiento privado y se conectan a Internet mediante la traducción de direcciones de red (NAT).

La NAT traduce las direcciones privadas internas en una o más direcciones públicas para el enrutamiento en Internet. La NAT cambia la dirección de origen IP privada dentro de cada paquete por una dirección IP registrada públicamente antes de enviarla en Internet.
Las organizaciones pequeñas a medianas se conectan a sus proveedores de servicios de Internet (ISP, Internet Service Provider) mediante una conexión única. El router de borde local configurado con NAT se conecta al ISP. Las organizaciones más grandes pueden tener varias conexiones ISP y el router de borde en cada una de estas ubicaciones realiza la NAT.
El uso de la NAT en los routers de borde aumenta la seguridad. Estas direcciones privadas e internas se convierten en direcciones públicas diferentes cada vez. Esto oculta la dirección real de los hosts y los servidores de la empresa. La mayoría de los routers que implementa NAT también bloquea los paquetes que llegan desde fuera de la red privada a menos que sean una respuesta a la solicitud de un host interno.

Es posible configurar la NAT de forma estática o dinámica.
La NAT estática asigna una única dirección local interna a una única dirección pública o global.
Esta asignación garantiza que una dirección local interna particular siempre se asocie con la misma dirección pública. La NAT estática garantiza que los dispositivos externos alcancen constantemente un dispositivo interno. Los ejemplos incluyen los servidores Web y FTP que son accesibles para el público.
La NAT dinámica usa un conjunto disponible de direcciones públicas de Internet y las asigna a las direcciones locales internas. La NAT dinámica asigna la primera dirección IP disponible en el conjunto de direcciones públicas a un dispositivo interno. Ese host usa la dirección IP global asignada a lo largo de la duración de la sesión. Cuando finaliza la sesión, la dirección global externa vuelve al conjunto para que otro host la use.
La dirección que usa un host interno para conectarse a otro host interno es la dirección local interna.
La dirección pública asignada a la organización se denomina dirección global interna. La dirección global interna, a veces, se usa como dirección de interfaz externa del router de borde.
El router NAT administra las traducciones entre las direcciones locales internas y las direcciones globales internas mediante el mantenimiento de una tabla que enumera cada par de direcciones.

PAT
Una de las variantes más conocidas de la NAT dinámica se conoce como Traducción de la dirección del puerto (PAT), también denominada sobrecarga de NAT. La PAT traduce dinámicamente varias direcciones locales internas a una única dirección pública.
Cuando un host de origen envía un mensaje a un host de destino, utiliza una combinación de dirección IP y número de puerto para mantener un registro de cada conversación individual. En la PAT, el router del gateway convierte la combinación de dirección local de origen y número de puerto en una única dirección IP global y un número de puerto único superior a 1024.
Una tabla del router contiene una lista de las combinaciones de dirección IP interna y número de puerto que son traducidas a la dirección externa. Aunque cada host se traduce a la misma dirección IP global, el número de puerto asociado con la conversación es único.
Dado que existen más de 64 000 puertos disponibles, es muy poco probable que a un router se le acaben las direcciones.
Las redes domésticas o empresariales aprovechan la funcionalidad de la PAT. La PAT se construye en los routers integrados y se activa de forma predeterminada.

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