Serviço Nacional de Aprendizagem Comercial E.E.P. Senac Pelotas Centro Histórico Programa Nacional de Acesso ao Ensino Técnico e Emprego Curso Técnico em Informática TAMIRES NUNES RELATÓRIO TÉCNICO NETWORK ADDRESS TRANSLATION Pelotas, 2014
TAMIRES NUNES RELATÓRIO TÉCNICO NETWORK ADDRESS TRANSLATION Relatório técnico apresentado como requisito parcial para obtenção de aprovação na disciplina de Planejamento e Implantação de Rede de Computadores, no Curso de Técnico de Informática, na E.E.P Senac Pelotas Centro Histórico. Prof. Nataniel Vieira Pelotas, 2014
SUMÁRIO 1 INTRODUÇÃO... 4 2 NETWORK ADDRESS TRANSLATION (NAT) 5 2.1 TIPOS DE NETWORK ADDRESS TRANSLATION (NAT)... 5 3 FUNCIONAMENTO DO NAT EM REDES DE COMPUTADORES... 7 4 CONCLUSÃO... 9 REFERÊNCIAS... 10 3
1 INTRODUÇÃO O presente documento visa apresentar conceito sobre a técnica de tradução de endereços IP privados em endereços públicos conhecida como Network Address Translation NAT, juntamente com alguns de seus tipos e exemplos de cada um. Depois de uma breve análise teórica e conceitual sobre essa técnica o trabalho aborda sua aplicação em rede de computadores. 4
2 NETWORK ADDRESS TRANSLATION (NAT) O Network Address Translation NAT é um método de tradução de endereços que permite que endereços locais internos (privados) sejam traduzidos em endereços globais internos (públicos) para poderem ser utilizados em uma rede externa. Inicialmente o NAT surgiu pra contornar os problemas relacionados a falta de números IP, mas além destes o método NAT possui outras aplicações como na área de segurança criação de Firewall. O NAT pode operar de duas maneiras Estática e Dinâmica. 2.1 TIPOS DE NETWORK ADDRESS TRANSLATION (NAT) NAT estático (Static NAT): Provê o mapeamento de um para um, isto é, para cada endereço IP privado, existe um endereço IP válido para a conexão com a internet. Abaixo segue uma análise de fluxo de dados que representa como o NAT estático funciona. 5
NAT Dinâmico (Dynamic NAT): Provê o mapeamento de endereços não-válidos para válidos, porém, sem a necessidade de possuir u endereço válido para cada endereço invalido. No NAT dinâmico os endereços globais são atribuídos aleatoriamente para as estações da rede local, a cada nova tradução é possível que um IP local obtenha um novo endereço global. Abaixo segue uma análise de fluxo de dados que representa como o NAT Dinâmico funciona. Além do NAT Estático e Dinâmico temos outros tipos de NAT, como o NAPT (Network Address Port Translation) que realiza o mapeamento utilizando números de portas (como o TCP/ UDP ou ICMP query ID) de origem dos endereços locais internos, para distinguir cada uma das traduções. NAPT tenta preservar a porta de origem, se essa porta de origem já estiver em uso, o NAPT atribui o primeiro número de porta disponível a partir do início do grupo de portas apropriadas: 0-511, 512-1023 ou 1024-65535. Quando não há mais portas disponíveis e há mais de um endereço global interno configurado, o NAPT passa para o próximo endereço 6
IP, para tentar alocar novamente a porta de origem, esse processo continua até que não haja mais portas disponíveis nem endereços globais internos. O NAPT permite que vários endereços locais internos sejam traduzidos usando um único endereço global interno, permitindo assim que se tenham diversos dispositivos em uma rede interna utilizando um único global interno. Abaixo segue uma análise de fluxo de dados que mostra como o NAPT funciona. 3 FUNCIONAMENTO DO NAT EM REDES DE COMPUTADORES Na utilização do NAT como tradutor de endereços, ele funciona em um roteador, geralmente conectado a duas redes, e assim faz a tradução dos endereços privados (não globais exclusivos) na rede interna em endereços globais, antes dos pacotes serem enviados para outra 7
rede. Também pode ser configurado para exibir apenas um endereço para toda a rede externa, o que fornece maior segurança a rede por esconder toda a rede interna por trás desse endereço. Assim além de permitir que redes privadas acessem redes públicas, também a segurança das redes privadas mascarando da internet os endereços IP internos. Também pode traduzir o endereço de uma rede para outro padrão de endereçamento, tornando a comunicação possível como mostra o exemplo a seguir: Suponha que seja preciso que duas redes privadas com mesmo endereço privado de rede, exemplo 10.0.0.0, se comuniquem. Neste exemplo todos os endereços à esquerda serão percebidos pela rede à direita como sendo originados na rede 20.0.0.0, problema solucionado através do método NAT. Este é mais um exemplo de funcionamento do NAT em redes de computadores, os exemplos mencionados em cada tipo de NAT na sessão anterior também são exemplos de aplicações de NAT em redes de computadores. Neste trabalho foi falado sobre alguns tipos de NAT e suas aplicações, mas existem outros tipos além dos mencionas e outras aplicações, como Twice NAT que permite que se decida qual endereço IP global interno será utilizado no processo de tradução, o Bi-Directional NAT no qual as sessões podem ser iniciadas a partir de hosts na rede pública e o NAT-PT que é uma técnica de tradução de endereços entres IPv6 e IPv4. Basicamente o NAT permite que um único dispositivo, como um roteador, possa atuar como agente entre a Internet (ou rede pública) e uma rede local ( ou rede privada), permitindo que apenas um endereço IP seja necessário para representar um grupo inteiro de computadores fora de sua rede interna. 8
4 CONCLUSÃO No desenvolver do presente trabalho foi possível concluir que a técnica de tradução de endereços IP privados em endereços IP público tem uma aplicação muito mais abrangente do que apenas tradução de endereços, que está técnica foi criada com o objetivos de resolver a escassez de endereços IP e suas aplicações foram superiores a isso, pois a partir do método de tradução de endereços foi desenvolvido um método de segurança para redes privadas através do mascaramento dos números IP e da aleatoriedade com que esses endereços são expostos na rede externa. 9
REFERÊNCIAS Disponível em: <http://www.ti-redes.com/roteamento/nat/nat-tipos-de-nat/>. Acessado em 12 de abril de 2014. FILIPPETTI, Marco Aurélio. CCNA 4.1 Guia Completo de Estudo: Florianópolis, Visual Books, 2009. ROSS, Julio. Rede de Computadores. Antenna Edições Técnicas, 2008. 10