Dịch địa chỉ mạng (NAT) là một kỹ thuật tạo thành cốt lõi của giao tiếp internet, mặc dù nhiều người trong chúng ta không biết về nó. Bằng cách dịch địa chỉ mạng, NAT đảm bảo luồng dữ liệu trôi chảy trên các mạng khác nhau. Hướng dẫn này cung cấp thông tin khám phá chuyên sâu về NAT, làm sáng tỏ các loại, cách sử dụng và tầm quan trọng của nó trong thời đại kỹ thuật số ngày nay.

Khái niệm cơ bản về dịch địa chỉ mạng (NAT)

Trước khi đi sâu vào sự phức tạp của NAT, trước tiên chúng ta hãy khám phá nó là gì và tại sao nó được sử dụng. NAT là quá trình gán địa chỉ công cộng cho một máy tính (hoặc nhóm máy tính) trong mạng riêng. Mục đích chính của NAT là bảo tồn số lượng địa chỉ IPv4 hạn chế có thể được sử dụng trong môi trường internet toàn cầu, đồng thời bổ sung thêm một lớp bảo mật cho mạng.

NAT hoạt động như thế nào

Khi một thiết bị từ mạng riêng gửi dữ liệu lên internet, các gói dữ liệu sẽ chứa địa chỉ IP riêng của người gửi. Nhưng địa chỉ IP riêng tư không thể nhận dạng được trên internet. Đây là lúc NAT phát huy tác dụng. NAT thay thế địa chỉ IP riêng bằng địa chỉ công khai, cho phép các gói dữ liệu truyền qua internet. Khi nhận được phản hồi, NAT sẽ dịch địa chỉ công khai trở lại địa chỉ riêng tư, đảm bảo dữ liệu đến đúng thiết bị.

Các loại NAT

Có nhiều loại NAT khác nhau, mỗi loại phục vụ một mục đích cụ thể:

1. NAT tĩnh: Trong NAT tĩnh, mỗi địa chỉ IP riêng được ánh xạ tới một địa chỉ IP công cộng. Nó thường được sử dụng khi một thiết bị cần có thể truy cập được từ thế giới bên ngoài, chẳng hạn như máy chủ web.
2. NAT động: NAT động ánh xạ địa chỉ IP riêng sang địa chỉ công cộng từ một nhóm địa chỉ IP có sẵn. Nó thường chỉ được sử dụng cho các kết nối gửi đi, như duyệt web.
3. Dịch địa chỉ cổng (PAT): Còn được gọi là NAT Overload, PAT ánh xạ nhiều địa chỉ IP riêng tư thành một địa chỉ IP công cộng bằng cách sử dụng các cổng khác nhau. Đây là loại NAT phổ biến nhất do tính hiệu quả trong việc bảo toàn địa chỉ IP.

Tầm quan trọng của NAT

NAT rất quan trọng vì nhiều lý do:

• Bảo tồn địa chỉ IP: NAT bảo tồn số lượng địa chỉ IPv4 hạn chế bằng cách cho phép các mạng riêng sử dụng bộ địa chỉ của riêng họ.
• Bảo vệ: NAT cung cấp thêm một lớp bảo mật bằng cách ẩn các địa chỉ IP riêng tư khỏi internet công cộng.
• Uyển chuyển: NAT cho phép chuyển đổi liền mạch trong mạng nội bộ, chẳng hạn như thay đổi Nhà cung cấp dịch vụ Internet (ISP) mà không cần thay đổi địa chỉ IP nội bộ.

NAT và IPv6

Mặc dù NAT là nền tảng trong mạng IPv4 nhưng việc giới thiệu IPv6 (cung cấp không gian địa chỉ lớn hơn nhiều) đã dẫn đến các cuộc tranh luận về sự cần thiết của nó. Một số người cho rằng với IPv6, nhu cầu bảo toàn địa chỉ của NAT sẽ giảm đi. Tuy nhiên, NAT vẫn mang lại những lợi ích đáng kể, bao gồm vai trò của nó như một công cụ bảo mật và cho phép các mạng riêng duy trì sơ đồ địa chỉ của chúng.

Các câu hỏi thường gặp

1. Dịch địa chỉ mạng (NAT) là gì?

Dịch địa chỉ mạng (NAT) là phương pháp được sử dụng để ánh xạ lại một không gian địa chỉ IP này sang một không gian địa chỉ IP khác bằng cách sửa đổi thông tin địa chỉ mạng trong tiêu đề IP của gói trong khi chúng đang truyền qua thiết bị định tuyến lưu lượng.

2. NAT có những loại nào?

Có ba loại NAT: NAT tĩnh, NAT động và Dịch địa chỉ cổng (PAT).

3. NAT tăng cường bảo mật như thế nào?

NAT tăng cường bảo mật bằng cách ẩn các địa chỉ IP nội bộ khỏi internet công cộng, gây khó khăn cho người dùng trái phép khi bắt đầu kết nối trực tiếp.

4. Tại sao NAT lại cần thiết cho IPv4?

NAT cần thiết cho IPv4 do số lượng địa chỉ IP duy nhất trên toàn cầu có hạn. Nó cho phép sử dụng các địa chỉ IP riêng trong mạng, với một số địa chỉ IP công cộng để liên lạc với internet.

5. NAT có còn cần thiết với IPv6 không?

Mặc dù IPv6 cung cấp một số lượng lớn địa chỉ IP duy nhất loại bỏ nhu cầu bảo tồn địa chỉ, NAT vẫn có thể có lợi cho mục đích bảo mật và cho phép các mạng riêng duy trì sơ đồ địa chỉ của chúng.

---

Thuật ngữ	Sự định nghĩa
Dịch địa chỉ mạng (NAT)	Phương pháp ánh xạ lại một không gian địa chỉ IP vào một không gian địa chỉ IP khác.
NAT tĩnh	Gán một địa chỉ công cộng cho một địa chỉ riêng tư.
NAT động	Ánh xạ địa chỉ IP riêng tư tới địa chỉ công cộng từ một nhóm.
Dịch địa chỉ cổng (PAT)	Ánh xạ nhiều IP riêng sang một IP công cộng bằng các cổng khác nhau.
Giao thức Internet phiên bản 4 (IPv4)	Giao thức Internet sử dụng địa chỉ 32 bit.
Giao thức Internet phiên bản 6 (IPv6)	Giao thức Internet sử dụng địa chỉ 128 bit.