بروتوكول ترجمة العناوين(NAT)

بروتوكول ترجمة العناوين(NAT) من أهم البرتوكولات في عالم الإنترنت ، فقد ساهم في تجاوز مشكلة العناوين في النسخة الرابعة(IPv4)وكان له دور في زيادة انتشار الإنترنت.

‏وفي هذه السلسلة سوف نتحدث عن:

‏ماهي خدمة (NAT)؟

‏كيف ظهرت؟

‏ما هي طريقة عملها؟

‏متى يمكن أن تتوقف؟

ما هي ‏علاقة إنترنت الأشياء بالبروتوكول؟

أولًا خدمة NAT:

هي خدمة تستخدم في جهاز الرواتر وذلك لتحويل عناوين IP للأجهزة في الشبكة من شكل لآخر.

‏لماذا؟ 

‏يوجد عدد محدد من العناوين التي يمكن أن تقدمها نسخة IPv4 للأجهزة فلو استخدم كل جهاز عنوان عام فمن الممكن أن تنفذ - تنتهي- العناوين؛ نظرًا لأن عدد الأجهزة يتجاوز ٥ مليار، لذا الحل هو NAT.

ماهي الخدمات التي تقدمها (NAT) ؟

‏١-ترجمة العناوين الخاصة إلى عامة

‏٢-ترجمة العناوين العامة إلى خاصة

عند بداية العمل على نسخة IPv4 لم يكن الإنترنت واسع الانتشار وكان مخصص للباحثين والتجارب ولم يكن هدفه تجاريًا بعد ، ولم يتوقع المطورون أن يكون بهذا التوسع وكان عدد سكان الارض ٦ مليار كما أنّ  IPv4 تدعم حوالي ٤ مليار عنوان وكان يعتقد أن هذا كاف للأجهزة المتوقع إتصالها بالإنترنت.

كيف ظهرت خدمة NAT ؟

‏لأجل تفادي حدوث أي مشكلة أو نقص في العناوين، تم تطوير خدمة NAT أو مترجم عنوان الشبكة.

‏يجب الإشارة  إلى أنه يوجد نوعين من عناوين IPv4:

‏١-عناوين عامة (Public)

‏٢-عناوين خاصة (Private )

أولًا: العناوين العامة هي العناوين المسجلة والظاهرة في شبكة الإنترنت فمن أجل الوصول للإنترنت يجب أن يكون لديك عنوان IP يتم استخدامه كعنوان عام بمساعدة بروتكول NAT

ثانيًا: العناوين الخاصة ليست عناوين مسجلة في الإنترنت فمن الممكن أن يحمل جهازين نفس العنوان بشرط ألا يكونا في نفس الشبكة. 

باستخدام العنوان الخاص لا يمكنك الوصول للإنترنت منعًا لفقدان أي بيانات ووصولها لجهاز آخر ، ويستخدم هذا النوع داخل الشبكات الخاصة و لا تتم مشاركته خارجيًا، ويقوم الراوتر بتوزيع العناوين الخاصة و بشكل داخلي في الشبكة مثل شبكة منزلية أو شركة أو جامعة.

‏لذا إذا كان لدينا شبكة A وفيها عدد من الأجهزة وشبكة B ،يمكن أن يكون يحمل جهازين العنوان الخاص نفسه وبذلك نتجاوز مشكلة نفاذ العناوين في الأجهزة.

في حال عدم استخدام العنوان الخاص خارجيًا، كيف يمكن الإتصال بالإنترنت ؟

‏يقوم جهاز الراوتر بمنح عناوين خاصة لكل جاهز في الشبكة وفي حال أراد أي جهاز الوصول للإنترنت، هنا يأتي دور (NAT) في الراوتر حيث يتم تحويل العنوان الخاص إلى عنوان عام يتم استخدامه وهذا العنوان هو عنوان الراوتر.

ففي الشبكة الواحدة كل جهاز له عنوان خاص لكن كلها تشترك في عنوان عام واحد مثلًا لو طلب جهاز A وجهاز B بيانات من النت فسيتم إرسالالطلب باستخدام عنوان الراوتر لكلا الجهازين ويتم حفظ بيانات الجهازين في جدول خاص في الراوتر.

‏وعند عودة الطلبين من الإنترنت يقوم الراوتر بالعودة للجدول وتوجيه الطلبات العائدة لكل جهاز (Aو B)باستخدام الجدول (عنوان الخاص + عنوانالمنفذ) للتمييز بين الطلبات.

‏يوجد الجدول في الراوتر نفسه، يسمى جدول ترجمة العناوين والذي يحتوي على العنوان الخاص لكل جهاز + المنفذ.

متى يمكن التوقف عن استخدام NAT؟

‏نظرًا  لظهور النسخة السادسة من عناوين الإنترنت(IPV6) والتي تمنح عددًا كبيرًا من العناوين في الإنترنت ويمكن لكل جهاز أن يكون له عنوان عام في شبكة الإنترنت لذا فإنه من المتوقع أن يتوقف استخدام NAT مع اكتمال التحول بشكل كامل نحو النسخة السادسة.