Ваш компьютер может быть подключен к интернету напрямую. Тогда говорят, что у него внешний IP адрес.
Обычно это значит, что компьютер подключен сразу к модему (DSL, кабельному или обычному аналоговому).
За NAT означает, что ваш компьютер подключен не к интернету, а к локальной сети. Тогда у него внутренний IP адрес, из интернета сам по себе недоступный.
Специфика работы NAT такова, что соединения, инициируемые вашим компьютером, прозрачно проходят через NAT-устройство в интернет. Однако соединения, которые хотели бы с вами установить другие компьютеры из интернета, до вас дойти не могут.
Находим IP адрес компьютера
Запуск программы
Введите имя прогр ресурса Интернета
Открыть:
cmd /k ipconfig
Три специальных диапазона IP адресов зарезервированы для локальных сетей и в интернете не используются:
Если нет, то теперь проверьте, под каким IP адресом вас видят другие компьютеры в интернете. Например на whatsmyip.org («Your IP Address is x.x.x.x» вверху страницы) или на myipaddress.com.
Если IP адрес вашего компьютера совпадает с показанным одним из этих сайтов, то вы точно подключены к интернету напрямую.
Подключение через прокси в этом руководстве не рассматривается.
Варианты подключения через NAT
Если вы за NAT, то следующим шагом надо определить, где именно находится NAT-устройство.
NAT провайдера
Проще всего позвонить провайдеру и узнать. Или поинтересоваться у знающих соседей с таким же подключением.
При подключении к интернету через локальную сеть провайдера сделать себе доступный порт нельзя. Если, конечно, провайдер специально для вас не перенаправит определенный порт, что малореально. Или если вы не заплатите дополнительно за услугу, которая обычно называется «внешний» («белый») IP адрес.
NAT в офисе или многоквартирном доме
В принципе ситуация такая же, но вы можете поискать подходы к местному админу. В конечном итоге решение вопроса о доступности порта зависит от того, имеете ли вы доступ к настройкам раутера.
Кроме того, можно также попробовать UPnP, вдруг в раутере оставили его разрешенным.
NAT ваш собственный
В этом случае вы практически всегда можете его настроить и получить доступный порт.
Обычно это или подключение через домашний раутер или подключение через другой компьютер, например используя ICS (второй вариант тут не рассматривается).
Конечно, в принципе бывает и так, что NAT есть и у вас дома, и у провайдера, то есть ваш компьютер находится за двумя NAT сразу. Это можно проверить, зайдя в настройки раутера, посмотрев на его внешний адрес и далее следуя вышеописанному сценарию (принадлежит ли этот адрес диапазонам локальных сетей, совпадает ли он с тем адресом, под которым вас видят в интернете).
Данная статья будет полезна как новичкам в IT сфере, так и неопытным системным администраторам/ сетевым инженерам. Здесь затрагиваются понятия и принцип работы технологии NAT, ее значение в наше время, виды и создание с конфигурированием в программе-симуляторе Cisco Packet Tracer.
Введение
С задачей объединения устройств в единую сеть помогают различные компании, занимающиеся разработкой и внедрением сетевого оборудования.На сей момент на рынке сетевого оборудования доминируют компании Cisco Systems и Huawei. В данной статье будем вести работу с оборудованием Cisco.
В операционной системе IOS представлен специфичный интерфейс командой строки CLI (Command Line Interface). В этом интерфейсе возможно использовать некоторое количество команд. Количество зависит от выбранного режима и от уровня привилегий пользователя (пользовательский, привилегированный, глобальной конфигурации и специфической конфигурации).
Нехватка IP адресов. Технология NAT
В 80х годах ХХ века заложили основу IPv4, позволяющую создавать
4.3 млрд. адресов, но никто не предполагал, что этот запас так быстро иссякнет. С каждым годом появлялось все больше и больше пользователей и с 25 ноября 2019г. в России и в Европе официально закончились IP адреса. Лимит исчерпан.
Для решения этой проблемы было придумано несколько способов: Первый способ заключается в усилении контроля за IP адресами.
Пусть существует некоторый сайт N с IPv4 xxx.xxx.xxx.xxx, и его хост решил прекратить его поддержание данного сайта. Сайт заброшен, а IP продолжает числиться как занятый и таких случаев может быть очень много. То бишь необходимо провести «инвентаризацию» IP адресов и изъять неиспользуемые/заброшенные.
Протокол IPv6 разработан как преемник протокола IPv4. Основные преимущества IPv6 над IPv4 заключаются в увеличенном адресном пространстве (IPv4 имел 32 бита, что равнялось 2 32 адресам, а IPv6 имел 128 бит, что равнялось 2 128 адресам), 6 версия протокола стала безопаснее (т.к. в v4 не предусматривались многие аспекты безопасности, ибо расчет был на сторонние ПО, а в v6 появились контрольные суммы и шифрование пакетов), однако это далеко не все преимущества IPv6 над IPv4.
Проблема, казалось бы, решена, однако перейти с протокола IPv4 на IPv6 вызывает трудности, потому что эти протоколы несовместимы. И изюминкой причины тяжелого перехода на 6 версию протокола является денежная стоимость. Многие кампании не готовы вложить достаточное кол-во средств для перехода, хоть и стоит отметить, что процесс перехода с 4 на 6 версию постепенно идет.
Cогласно документу RFC 1918, IANA зарезервировала 3 блока адресов для частных IP (серых) (рис 1), остальные же IP адреса носят название публичных адресов (белых).
рис.1
Маршрутизатор подменяет обратный IP-адрес пакета на свой внешний (видимый из интернета) IP-адрес и меняет номер порта (чтобы различать ответные пакеты, адресованные разным локальным компьютерам). Комбинацию, нужную для обратной подстановки, маршрутизатор сохраняет у себя во временной таблице. Через некоторое время после того, как клиент и сервер закончат обмениваться пакетами, маршрутизатор сотрет у себя в таблице запись об n-ом порте за сроком давности.
Существует множество типов технологии NAT, однако основными принято считать: Статический NAT (Static Network Address Translation), Динамический NAT (Dynamic Network Address Translation) и Перегруженный NAT (Network Address Translation Overload).
Статический NAT применяют для отображения незарегистрированного IP-адреса на зарегистрированный IP-адрес на основании один к одному. Особенно полезно, когда устройство должно быть доступным снаружи сети.
рис 2
Статический NAT используется чаще всего в корпоративных сетях, когда необходимо, чтобы какой-либо IP адрес всегда был доступен из глобальной сети. Зачастую статическим IP наделяют сервера и помещают их в DМZ (рис 2).
Подготовка компьютерной сети Логическая схема топологии сети будет выглядеть как показано на изображении (рис 3)
рис 4
рис 5
Теперь нужно настроить непосредственно маршрутизатор. Технология sub-interface позволяет объединять несколько виртуальных интерфейсов в один и подключить их к физическому интерфейсу (на маршрутизаторе выбран физический интерфейс fa0/0). Необходимо дать для каждого VLAN’а свой под-интерфейс (показано красным на рис 5) и выдать им IP адрес (показано зеленым на рис 5). Таким образом, в будущем мы будем NAT’ить трафик.
Дадим серверу статичный IP 192.168.3.2, а остальных оставим для динамического распределения адресов.
После настройки DHCP, нужно прописать на каждом саб-интерфейсе в R0 команду «ip helper-address 192.168.3.2», тем самым указывая, куда стоит обращаться для получения IP адреса. После данной команды, устройства получат запрашиваемые IP адреса.
рис 6
Пингуем с рандомного ПК сам сервер (1 пинг) и шлюзы маршрутизатора (2- 3 пинг) (рис 6).
Дальше для удобства будем эмулировать подключение к провайдеру, путем создания в программе-симуляторе РС провайдера, сервера Serv2 с IP 213.234.60.2 (эмулирующий остальную сеть интернет) и роутера R3.
Настройка NAT
Ну и наконец-то мы дошли до самой настройки NAT. Для внедрения NAT нужно определиться какие порты будут внешними(outside), а какие внутренними(inside).
рис 7
рис 8 рис 9
А теперь, на финал, внедрим NAT Overload на R0.
Для этого создадим ACL и пропишем там сети, которые должны «натиться» (показано синим на рис 9) и, показав что нужно «натить», активируем лист (показано красным на рис 9).
Таким образом, реализовав статическую и динамическую (типа PAT) настройку NAT, мы смогли защитить небольшую сеть от подключения извне.
Здесь NAT — это процесс трансляции локальных адресов во внешние. Благодаря этому процессу ваш компьютер получает доступ в Интернет.
NAT автоматически делает порты вашей машины недоступными из Интернета для прямого входящего соединения.
Находитесь ли вы за NAT [ править ]
IP-адрес компьютера [ править ]
Выберите команду главного меню Пуск > Выполнить. и наберите команду cmd
В появившемся командном окне выполните команду ipconfig
Первый из этих адресов — это IP-адрес вашего компьютера.
Default Gateway — адрес шлюза, он же маршрутизатор (роутер).
Subnet Mask определяет, какие адреса являются локальными (к ним компьютер будет обращаться напрямую), а какие нет (к ним обращение будет идти через маршрутизатор).
Выполните в терминале команду:
Локальный ли? [ править ]
Три специальных диапазона IP-адресов зарезервированы для локальных сетей и в Интернете не используются:
Четвертый диапазон предназначен для самоназначаемых IP-адресов; в случае если на компьютере настроен DHCP-клиент и ему не удалось получить IP-адрес, он берёт случайный адрес из этого диапазона. Эти адреса предназначены для передачи информации только в пределах одной физической сети (так называемые Link-local-адреса, см. RFC 3927).
Если IP-адрес вашего компьютера находится в одном из этих диапазонов, то есть начинается с 10. или с 192.168. или с 172.nn. (где nn — от 16 до 31), то это локальный (внутренний) адрес и вы точно находитесь за NAT.
Внешний ли? [ править ]
Эти сайты покажут вам адрес, под которым вас видят другие компьютеры в Интернете. Если он совпадает с IP-адресом вашего компьютера, то вы точно подключены к Интернету напрямую (то есть не за NAT) и дальше вам читать не нужно.
Остальные варианты [ править ]
В остальных случаях возможны такие варианты:
Во многих случаях вы можете определить, есть ли между вами и Интернетом прокси-сервер, пользуясь, например, сайтом lagado.com/proxy-test.
Подключение через прокси в этом руководстве пока не рассматривается.
Чей это NAT [ править ]
Если вы за NAT, то следующим шагом надо определить, где именно находится NAT-устройство.
Провайдеры [ править ]
Такую ситуацию описывают разными словами:
Проще всего позвонить провайдеру и узнать. Или спросить у соседей с таким же подключением. Обычно такой провайдер предоставляет дополнительную услугу — внешний («белый») IP-адрес за отдельную плату.
Без внешнего IP-адреса сделать себе доступный порт нельзя.
Дополнительно [ править ]
Ваш NAT [ править ]
В этом случае ваш внешний IP-адрес «принадлежит» вам лично, и вы практически всегда можете ваше NAT-устройство настроить и получить доступный порт.
В качестве NAT может выступать компьютер, подключённый к Интернету напрямую; тогда ваш второй компьютер (для которого вам нужно открыть порт) получает доступ к Интернет через него с помощью встроенного в Windows ICS или сторонней программы, например, WinRoute. Про настройку порта в ICS смотрите тут или тут (обе ссылки на английском).
Но чаще это обычный домашний маршрутизатор, на настройке которого и фокусируется далее это руководство:
Двойной NAT [ править ]
К сожалению, иногда бывает и так, что NAT есть и у вас, и у провайдера, то есть ваш компьютер находится за двумя NAT сразу. Это можно проверить, зайдя в настройки маршрутизатора, посмотрев на его внешний (WAN) IP-адрес и далее следуя вышеописанному сценарию (принадлежит ли этот адрес диапазонам локальных сетей, совпадает ли он с тем адресом, под которым вас видят в Интернете).
Функция NAT в роутере – что это такое простыми словами
Доброго времени суток, уважаемые гости. Сегодня поговорим о NAT: что это в роутере за функция, можно ли обойтись без нее, обязательно ли нужно включать и как открыть NAT своего роутера.
Об адресации в локальной сети
Компьютер может подключаться к глобальной паутине несколькими способами. Если это выполняется напрямую, он получает собственный динамический или статистический IP адрес, по которому его можно всегда найти.
При подключении с помощью модема, собственный внешний IP адрес получает только модем (как вариант, маршрутизатор со встроенным модемом), все прочие девайсы уже являются участниками собственной локальной сети и получают адресацию внутри нее.
Роутер берет на себя функцию распределения исходящего и входящего трафика между шлюзом и клиентами интернета. Из-за нестыковки сетевых адресов, возможны некоторые глюки:
Эти недостатки можно устранить при правильной настройке на маршрутизаторе.
Что такое режим NAT
Если совсем простыми словами, то НАТ – это интерпретация внутренних сетевых адресов локалки во внешние адреса интернета. Независимо от модели, стоимости и используемого протокола подключения эта функция присутствует абсолютно во всех роутерах.
Разница может быть только в наличии или отсутствии дополнительной опции nat loopback (обратная петля), когда пакет из локальной сети, приходящий на внешний порт маршрутизатора, считается пришедшим извне, поэтому обрабатывается согласно установленным брандмауэром или антивирусной программой сценариям.Как правило, нет необходимости отдельно включить NAT при настройке маршрутизатора: функция активна по умолчанию.
Более того, часто отключить аппаратный NAT невозможно: производитель убирает эту опцию в качестве «защиты от дурака», дабы слишком любопытный пользователь, который любит поиграть с настройками, не особо в них разбираясь, вообще не остался без интернета.
По умолчанию маршрутизатор находится в nat окружении, запрещая извне обращаться к девайсу внутри локалки: весь трафик проходит только через него.
Как определить, находится ли компьютер за NAT
Проверить, скрыт ли компьютер с помощью режима NAT или транслирует в сеть свой реальный IP, можно с помощью простого способа.
Выполняется он аналогично в любой версии Виндовс – запустить командную строку (нажать кнопку «Пуск» и в строке «Выполнить» ввести команду cmd). В открывшемся интерфейсе следует вручную ввести команду ipconfig. На экран выведутся такие данные:
Согласно принятой спецификации, исключительно внутри локалки всегда используются следующие диапазоны:
Если адрес компьютера попадает в один из этих диапазонов, то это означает, что устройство находится в локальной сети за НАТом. Самый распространенный пример – адрес 192.168.1.Х – именно такой диапазон используется для роутера и подсети большинством производителей.
Где найти в настройках маршрутизатора
Относительно того, нужно ли включать эту опцию дополнительно, то могу сказать что в большинстве моделей маршрутизаторов вай-фай она активирована по умолчанию. Проверить или настроить самостоятельно это можно, перейдя в браузере на страницу настроек роутера – как правило, для этого нужно ввести его сетевой адрес.
Нужная функция находится во вкладке Network в разделе Routing. Если она включена, то статус будет отображаться как Enable.
Также для вас будут полезны статьи «UPNP – что такое в роутере» и «Устройство роутера». Буду благодарен всем, кто поделится этой публикаций в социальных сетях. Еще увидимся!
NAT — это технология, которая позволяет множеству устройств выходить в Интернет используя один и тот же IP адрес. Кстати, в вашей локальной сети, в которой имеется роутер, уже применяется NAT — именно благодаря этому все ваши устройства могут выходить в Глобальную сеть и не нужно каждому из них иметь внешний IP.
Как вы понимаете, это часто используемая технология. Возможно, вы много лет ею пользуетесь, даже не зная про неё. Она действительно приносит очень много пользы, но у неё есть недостаток — она позволяет делать подключения «в одну сторону». То есть если ваш компьютер инициализировал подключение к Интернету, то он отправит его роутеру, роутер сделает две вещи: 1) запомнит, что запрос пришёл с определённого устройства и 2) отправить этот запрос в Интернет. Когда придёт ответ, роутер всё ещё «помнит», что этот запрос был сделан для определённого устройства в локальной сети, и отправит ответ именно этому устройству. И так происходит каждый раз.
Но вот если на роутер придёт новый сетевой запрос из Глобальной сети (не ответ на запрос, а именно новый запрос), то роутер банально не знает, для кого в локальной сети он предназначен (если не настроена переадресация портов). Поэтому с этим поступившим запросом роутер ничего не делает. Многие Интернет-провайдеры также используют NAT. И работа происходит по точно такому же принципу — ваши сетевые запросы уходят в Глобальную сеть и вы без проблем получаете сетевые ответы, но новые запросы из Интернета к вашему компьютеру не могут пройти через NAT.
Поэтому если вы хотите на своём домашнем компьютере запустить сетевой сервис (например, веб-сервер) и хотите, чтобы был доступен из Глобальной сети Интернет, то вам нужно убедиться, что вам компьютер не за NAT сетью Интернет-провайдера.
Как узнать, использует ли мой Интернет-провайдер NAT
На самом деле непросто с полной уверенностью сказать, находится ли компьютер за NAT, но есть косвенные признаки, позволяющие с высокой степенью вероятности утверждать, что Интернет-провайдер применяет NAT для своих пользователей.
Поиск локальных IP адресов в сетевом маршруте
С помощью трассировки маршрута можно узнать, через узлы с какими IP адресами проходит сетевой трафик.
Чтобы запустить трассировку маршрута в Windows откройте команду строку (для этого нажмите Win+x и выберите пункт «Windows PowerShell») и запустите команду:
Для запуска трассировки в Linux запустите команду:
Если среди IP адресов, через которые проходит сетевой трафик, вы увидите входящие в следующие диапазоны, то скорее всего вы находитесь за NAT:
На этом скриншоте сразу два IP адреса из указанных диапазонов: 192.168.1.1 и 10.128.0.1.
192.168.1.1 — это роутер (как было сказано выше, роутер также использует NAT, поэтому если вы подключаете свой компьютер к сети Интернет-провайдера через роутер, то вам нужно настроить проброску (форвардинг) портов.
А другой IP 10.128.0.1 принадлежит локальной сети Интернет-провайдера. Поскольку локальные (приватные) IP адреса являются немаршрутизируемыми, можно с высокой долей вероятности утверждать, что используется NAT.
На следующем скриншоте виден роутер и целых три локальных IP из диапазона 10.0.0.0/8. Опять же можно утверждать, что NAT используется.
На этом скриншоте виден роутер (192.168.1.1), но среди последующих IP отсутствуют локальные. Означает ли это, что Интернет-провайдер не использует NAT? Нет. Если есть присутствуют локальные IP адреса, то почти наверняка NAT есть, но если локальных нет, то NAT может быть, а может отсутствовать.
Поэтому нужно сделать ещё один тест.
Трассировка до себя
Сервис «Трассировка до себя» позволяет косвенно определить что Интернет-провайдер использует NAT.
На странице сервиса вы можете запустить трассировку от сервера до вашего компьютера. Результат трассировки позволит косвенно определить, использует ли ваш Интернет-провайдер NAT.
Если в результатах трассировки показываются все узлы, как на скриншоте ниже, то это означает, что у вас белый (внешний) IP адрес с вероятностью 100%.
Если же трассировка заканчивается строками
как на скриншоте ниже:
То это означает, что скорее всего ваш компьютер находится за NAT.
Но сказанное не всегда верно — трассировка может не показать узлы и по другим причинам, не только из-за NAT.
Заключение
Комбинируя эти два способа, можно с высокой степенью вероятности определять, используется ли NAT в вашем сетевом подключении.
рис.1
Как правило, нет необходимости отдельно включить NAT при настройке маршрутизатора: функция активна по умолчанию.
