486
riêng của host nguồn sang một
đ
ị
a
chỉ công cộng
đ
ị
nh
tuyến
đư
ợ
c.
Trong thuật ngữ
NAT, m
ạng nội bộ có nghĩa là tập hợp các
đ
ị
a
chỉ mạng cần chuyển
đ
ổ
i
đ
ị
a
chỉ.
Mạng bên ngoài là tất cả các
đ
ị
a
chỉ khác còn lai.
Mạng cục bộ chỉ có một cửa ra mạng bên ngoài.
Hình 1.1.2.a.
Mạng một cửa
Cisco
đ
ị
nh
nghĩa các thuật ngữ NAT như sau:
•
Đ
ị
a
ch
ỉ
c
ụ
c b
ộ
bên trong (Inside local address):
là
đ
ị
a
chỉ
đư
ợ
c
phân phối
cho các host bên trong mạng nội bộ. Các
đ
ị
a
chỉ này thường không phải là
đ
ị
a
chỉ
đư
ợ
c
cung cấp bởi InterNIC (Internet Network Information Center)
hoặc bởi nhà cung cấp dịch vụ Internet.
Đ
ị
a
chỉ này thường là
đ
ị
a
chỉ riêng
RFC 1918.
•
Đ
ị
a
ch
ỉ
toàn c
ụ
c bên trong (Inside global address):
là
đ
ị
a
chỉ IP hợp pháp
đư
ợ
c
cung cấp bởi InterNIC hoặc bởi nhà cung cấp dịch vụ Internet.
Đ
ị
a
chỉ
này
đ
ạ
i
diện cho một hoặc nhiều
đ
ị
a
chỉ nội bộ bên trong
đ
ố
i
với thế giới bên
ngoài.
487
•
Đ
ị
a
ch
ỉ
c
ụ
c b
ộ
bên ngoài (Outside local address):
là
đ
ị
a
chỉ riêng của host
nằm bên ngoài mạng nội bộ.
•
Đ
ị
a
ch
ỉ
toàn c
ụ
c bên ngoài (Outside global address):
là
đ
ị
a
chỉ công cộng
hợp pháp của host nằm bên ngoài mạng nội bộ.
Hình 1.1.2.b.
Host nội bộ 10.0.0.3 muốn gửi gói dữ liệu cho một host nằm ngoài
128.23.2.2. Gói dữ liệu
đư
ợ
c
gửi tới router biên giới RTA.
Hình 1.1.2.c.
RTA nhận thấy gói dữ liệu này
đươ
c
gửi ra ngoài internet nên nó
thực hiên tiến trình NAT, chuyến
đ
ổ
i
đ
ị
a
chỉ nguồn 10.0.0.3 thành
đ
ị
a
chỉ công
cộng là 179.9.8.80. Sauk hi thực hiện NAT xong, gói dữ liệu từ RTA
đ
i
ra sẽ có
đ
ị
a
chỉ nguồn là một
đ
ị
a
chỉ công cộng hợp pháp 179.9.8.80.
488
Hình 1.1.2.d.
Sau
đ
ó
server 128 23.2.2 có thể gửi lại một gói trả lời. Khi
đ
ó
gói
trả lời sẽ có
đ
ị
a
chỉ
đ
ích
là 179.9.8.80.
Hình 1.1.2.e.
RTA nhận thấy gói dữ liệu này
đư
ợ
c
gửi từ bên ngoài vào trong
mạng nội bộ. RTA sẽ tìm trong bảng NAT
đ
ể
ánh xạ từ
đ
ị
a
chỉ
đ
ích
công cộng sang
đ
ị
a
chỉ riêng tương
ứ
ng.
Sau khi thực hiên NAT xong, gói dữ liệu từ RTA phát vào
trong mạng nội bộ sẽ có
đ
ị
a
chỉ
đ
ích
là
đ
ị
a
chỉ riêng của host
đ
ích
10.0.0.3.
Xét ví dụ hình 1.1.2.b,
đ
ố
i
với RTA:
•
Đ
ị
a
chỉ nội bộ bên trong là 10.0.0.3.
•
Đ
ị
a
chỉ toàn cục bên trong là: 179.9.8.80.
•
Đ
ị
a
chỉ toàn cục bên ngoài là: 128.23.2.2.
489
1.1.3. Các đặc điểm của NAT và PAT
Chuyển
đ
ổ
i
NAT rất hữu ích cho nhiều mục
đ
ích
khác nhau và có thể chuyển
đ
ổ
i
đ
ộ
ng
hoặc cố
đ
ị
nh.
NAT cố
đ
ị
nh
đư
ợ
c
thiết kế
đ
ể
ánh xạ
m
ộ
t
-
m
ộ
t,
từ
m
ộ
t
đ
ị
a
chỉ
nội bộ sang
m
ộ
t
đ
ị
a
chỉ công cộng tương
ứ
ng
duy nhất.
Đ
i
ề
u
này rất tốt
đ
ố
i
với
những host cần phải có
đ
ị
a
chỉ nhất
đ
ị
nh
đ
ể
truy cập từ Internet. Những host này có
thể là các server toàn hệ thống hoặc các thiết bị mạng.
NAT
đ
ộ
ng
đư
ợ
c
thiết kế
đ
ể
ánh xạ
m
ộ
t
đ
ị
a
chỉ IP riêng sang
m
ộ
t
đ
ị
a
chỉ công
cộng một cách tự
đ
ộ
ng.
Bất kỳ
đ
ị
a
chỉ IP nào nằm trong dải
đ
ị
a
chỉ IP công cộng
đ
ã
đư
ợ
c
đ
ị
nh
trước
đ
ề
u
có thể
đư
ợ
c
gán cho một host bên trong mạng. Overloading
hoặc PAT có thể ánh xạ
nhi
ề
u
đ
ị
a
chỉ IP riêng sang
m
ộ
t
đ
ị
a
chỉ IP công cộng vì
mỗi
đ
ị
a
chỉ riêng
đư
ợ
c
phân biệt bằng số port.
PAT sử dụng số port nguồn cùng với
đ
ị
a
chỉ IP riêng bên trong
đ
ể
phân biệt khi
chuyển
đ
ổ
i.
Số port
đư
ợ
c
mã hóa 16 bit. Do
đ
ó
có tới 65.536
đ
ị
a
chỉ nội bộ có thể
đư
ợ
c
chuyển
đ
ổ
i
sang một
đ
ị
a
chỉ công cộng. Thực tế thì số lượng port có thể gán
cho một
đ
ị
a
chỉ IP là khoảng 4000 port. PAT sẽ cố gắng giữ nguyên số port nguồn
ban
đ
ầ
u.
Nhưng nếu số port này
đ
ã
bị sử dụng thi PAT sẽ lấy số port còn trống
đ
ầ
u
tiên trong các nhóm port 0-511, 512-1023, 1024-65535.
Khi không còn số port nào còn trống và vẫn còn
đ
ị
a
chỉ IP công cộng khác
đ
ã
đư
ợ
c
cấu hình thì PAT sẽ chuyển sang
đ
ị
a
chỉ IP công cộng kế tiếp và bắt
đ
àu
xác
đ
ị
nh
số port nguồn như trên. Quá trình này sẽ
đư
ợ
c
thực hiện cho
đ
ế
n
khi nào hết số
port và
đ
ị
a
chỉ IP công cộng còn trống.
490
Hình 1.1.3.a.
.
Hình 1.1.3.b.
491
Hình 1.1.3.c.
Host 10.0.0.3 gửi gói dữ liệu ra internet. Trong gói dữ liệu này,
đ
ị
a
chỉ IP nguồn là 10.0.0.3, port là
1444
Hình 1.1.3.d.
Router thực hiện chuyển
đ
ổ
i
đ
ị
a
chỉ IP nguồn từ 10.0.0.3 sang
đ
ị
a
chỉ 179.9.8.80, port nguồn vẫn giữ nguyên là 1444.
Hình 1.1.3.e.
Bây giờ Host 10.0.0.4 cũng gửi gói dữ liệu ra internet với
đ
ị
a
chỉ
nguồn là 10.0.0.4, port nguồn là 1444