NAT в роутере и на сервере – что это такое и где используется

NAT (происходит от английского термина Network Address Translation, который переводится как «преобразование сетевых адресов») при помощи этой функции в сетях TCP/IP преобразовываются IP-адреса транзитных пакетов. Он есть у всех роутеров, имеет название port forwarding.

Преимущество данной технологии в том, что не надо изменять конфигурацию маршрутизаторов и окончательных узлов внутренней сети. Эти технологии не применяются там, где в работе с внешними сетями задействовано много внутренних узлов.

Типы NAT

Static NAT

Как правило, не используется физическими лицами для их потребностей, а применяется компаниями, в которых есть много IP адресов с необходимостью, чтобы они для некоторых серверов оставались постоянными и были доступны из вне. Чтобы открыть какой-нибудь сервис (почта, сайт и т.д.) необходимо знать 2 параметра: IP адрес (DNS имя) и порт. При этом порт обычно не вводится (если он не был изменен), поскольку программы вводят его автоматически и, следовательно, пользователь даже не задумывается о его наличии. Для того чтобы другие пользователи глобальной паутины могли работать с определённым компьютером, им необходимы знать его IP (DNS имя) и порт сервиса.

Если у человека статический Network Address Translation и один компьютер в сети, то знать порт не обязательно, достаточно будет знания IP. Чтобы ограничить доступ, нужна установка межсетевого экрана.

Чтобы было понятнее, можно провести такую аналогию: IP адрес — это чей-то дом, а порт – его квартира. Чтобы человека нашли, нужно знать и то и другое.

Как это работает. Допустим, провайдер выдал 4 IP для 3-х серверов. Роутеру назначается первый, а остальные достаются серверам. Чтобы на них смогли попасть достаточно указать внешние IP, например, второй, а роутер всё равно перенаправит на первый сервер. Человек попадает на сервер, работает на нём, но не знает, что его адрес иной. Запись будет храниться об этом в таблице NAT.

Есть положительные моменты: адреса пользователя не видны, но он сам виден из интернета. Минусы: любому другому пользователю будет просто совершить попытку взлома его компьютера.

Dynamic NAT

В отличие от статического имеет одно исключение: из глобальной паутины нет возможности увидеть сервера, с которыми производится работа. Клиент получает несколько IP, но здесь их распределяет роутер. Когда клиент находится в интерне, роутер сам выбирает среди полученных один адрес, выдаёт его и заносит в таблицу Network Address Translation. Но сама запись долго не хранится, когда пользователь вышел из интернета она вытирается из таблицы.

Большим недостатком является то, что необходимое число входов в глобальную паутину не может быть больше количества IP адресов, которые выдал провайдер. Пока не найдутся свободные, новые пользователи не смогут подключиться к компьютеру. Но по сравнению с первым типом есть большое превосходство, другие пользователи не смогут свободно зайти на жёсткий диск компьютера, так как адреса постоянно меняются. Также самим клиентам не надо распределять IP адреса, их распределит роутер.

Port Address Translation (PAT), NAT Overload и Masquerading

Данный тип актуальнее физическому лицу, поскольку выдается единственный внешний адрес, а пользователь только назначает порт любому серверу. Скажем, кому-то необходимо, чтобы к нему могли зайти в торрент, для этого понадобятся не только внутренние, но и внешние порты. Программой используется внутренний порт только на компьютере, на котором она установлена. С других же машин будут подключаться к внешнему порту, находящемуся на роутере. Очень часто, но не всегда они совпадают.

У данного метода есть преимущество: доступ открыт для определённой программы, все остальное закрыто. А недостаток в том, что очень часто порты нужно настраивать вручную.

Как изменить тип NAT

Нужно зайти на свой роутер. Для этого, в браузере набираем 192.168.1.1 или 192.168.0.1 (или другую комбинацию в зависимости от маршрутизатора). Вводим логин и пароль. Там смотрим свой IP и настройки сети.

Затем необходимо обратиться к провайдеру интернет-подключения, сообщить данные, которые смотрели в роутере и он всё перенастроит.

Терминология NAT

Для NAT важно различать внутреннюю и внешнюю сеть. К внутренней относятся все сети, которые необходимы в преобразовании, к внешней – все остальные сети.

Система имеет 4 разновидности адресов:

• внутренний и внешний локальный;
• внутренний и внешний глобальный.

В задачи внутреннего входит преобразование механизмов NAT, внешний служит адресом устройства, куда необходимо войти. Под локальным понимают тот, который бывает во внутренних, а глобальным – во внешних сетях.

Как проверить находится ли компьютер за NAT

Для этого достаточно определить IP компьютера пользователя. Если какой-то адрес попадает в диапазоны (используются только для локальных сетей):

• 10.0. 0. 0 — 10. 255.255.255;
• 172.Х. 0. 0 — 172. Х.255.255 (Х принимает значение от 16 до 31);
• 192.168. Х. 0 — 192.168.Х.255 (Х чаще всего 0 или 1, принимает значения от 0 до 255).

Это значит, что данный компьютер находится в локальной сети и пользователь в NAT.

Настройки NAT, как сделать его открытым

Чтобы настроить NAT в роутере, нужно зайти в браузер, набрать 192.168.1.1 или 192.168.0.1 (адрес роутера) после чего потребуется ввести логин с паролем (обычно Admin/Admin). Затем находится поле Configuration (настройки), потом Network (сеть) и Routing (маршруты или маршрутизация). В новом окне выбирают Policy Routing (новое правило). Здесь задаются условия маршрутизации. Выбрать можно по различным свойствам, таким, как: пользователи, интерфейсы, IP-адрес источников или получателей, порт назначения.

Задаем условия трафика, там есть несколько назначений: Auto перенаправит трафик в глобальный интерфейс, который указан по умолчанию, Gateway на адрес, имеющийся в настройках, Trunk — на несколько интерфейсов, Interface – на тот интерфейс, который указан.

На сервере настраивается следующим образом: в начале находится Диспетчер сервера, на который щёлкают мышкой, потом в новом окошке на добавить роли и компоненты, затем далее, устанавливают удалённый доступ, потом добавить компоненты и продолжить. Затем выбирают службы ролей и отмечают маршрутизация, нажимают на далее. В самом конце на закрыть.

После подключения компьютера к серверу необходимо его настроить в NAT. В меню пуск находится окно администрирование — маршрутизация и удалённый доступ. Для активации нужно нажать на «включить маршрутизацию и удалённый доступ». Затем на «далее» и выбрать преобразование сетевых адресов NAT. Потом нажимаем на интернет и включаем базовые службы назначения. Продолжаем несколько раз нажимать на «далее» и последний раз на «готово».

Сделать NAT открытым может помочь провайдер с которым клиент заключил договор на поставку интернет услуг, просто необходимо обратиться к нему с этим вопросом.

Технология NAT loopback и NAT Traversal

Суть NAT loopback в том, что если пакет попадает из внутренней сети на IP-адрес роутера, то такой пакет будет принят, как внешний и на него будут распространяться брандмауэрные правила для внешних соединений. После успешного прохождению пакета через брандмауэр вступит в работу Network Address Translation, который будет посредником для двух внутрисетевых машин. Получается следующее:

• снаружи локальной сети можно узнать о настройках сетевой службы;
• зайти на сервер по имени домена, который находится в локальной сети. Без функции loopback (или hairpinning) данные действия были бы невозможными, нужно было бы для любого домена настраивать файл hosts;
• основной минус – увеличение нагрузки на роутер с хабом.

NAT Traversal – это возможности у сетевых приложений определить то, что они располагаются за границами устройства. В этом случае Network Address Translation оказывает содействие в том, чтобы определить внешний IP-адрес данного устройства и сопоставлять порты, чтобы NAT пересылал используемые приложениями пакеты с внешнего порта на внутренний. Все эти процессы выполняются автоматически. Без них пользователю пришлось бы вручную сопоставлять настройки портов и вносить в разные параметры изменения. Но есть и минусы – нужно проявлять осторожность для таких приложений – они обладают возможностями широкого контроля над устройствами, а следовательно могут появится уязвимости.

Изменение типа сети в Windows 10

Сейчас практически каждый компьютер подключен к глобальной сети, и во многих домах или квартирах находится два и более ПК, которые соединены с один роутером. Это позволяет создать локальную сеть, обмениваясь данными с каждым оборудованием, включая периферийные устройства, например, принтеры. Однако при этом важно учитывать стандартные правила безопасности, установленные межсетевым экраном. Например, для создания домашней группы в обязательном порядке тип сети должен быть выбран «Частная», иначе брандмауэр просто заблокирует эту опцию. Дополнительно от типа сети зависят и другие ограничения, поэтому иногда приходится изменять этот параметр, о чем и пойдет речь далее.

Изменяем тип сети в Windows 10

Существуют разные методы изменения типа сети в Windows 10. Для каждого из них следует выполнить определенный алгоритм действий, однако итоговый результат будет одинаковым. Оптимальный способ каждый пользователь определяет для себя сам, отталкиваясь от личных потребностей, а мы предлагаем детально изучить каждый из доступных.

Способ 1: Меню «Свойства подключения»

Первый вариант заключается в изменении рассматриваемой настройки через раздел «Свойства подключения», который находится в меню «Параметры». Все действия выполняются буквально за несколько кликов, а выглядят так:

1. Откройте «Пуск» и перейдите в «Параметры».

Здесь откройте раздел «Сеть и Интернет».

Обратите внимание не левую панель. Здесь вас интересует первая строка «Состояние». Справа вы видите текущий тип сети. Если хотите его поменять, нажмите на надпись «Изменить свойства подключения».

Опуститесь чуть ниже, где найдите категорию «Лимитное подключение». Активировать этот режим стоит только в том случае, если интернет на компьютере работает по ограниченному тарифному плану и его лимит превышать нельзя.

Новые правила для сети вступят в силу сразу же, но нужно переподключить каждое устройство или перезагрузить маршрутизатор, чтобы произошло соединение с новыми ограничениями, которые были установлены межсетевым экраном автоматически.

Способ 2: Раздел «Сетевой профиль»

Еще один метод, связанный с меню «Параметры». По сути, вы попадете в то же меню настройки, но это будет осуществляться немного другим методом. Он окажется полезным тогда, когда существуют разные сети и некоторые из них находятся в неактивном состоянии, но тоже требуют изменения.

1. В меню «Параметры» перейдите в «Сеть и Интернет».

Через левую панель переключитесь в раздел «Ethernet» или «Wi-Fi».

Здесь щелкните левой кнопкой мыши по необходимой для изменения сети.

Измените положение маркера на нужное в зависимости от предпочитаемого профиля.

Способ 3: Настройка общего доступа

Отметим, что иногда пользователи подразумевают изменение типа сети для общего доступа, желая настроить каждый существующий профиль. Поэтому мы решили рассказать и об этом аспекте, выделив конфигурацию в отдельный метод, который осуществляется так:

В том же меню «Сеть и Интернет» в первой категории «Состояние» кликните по надписи «Параметры общего доступа».

Здесь найдите подходящие профили, развернув формы с их настройками, и установите маркеры напротив требуемых пунктов, разрешив или запретив сетевое обнаружение.

По завершении не забудьте нажать на «Сохранить изменения», чтобы применить новые параметры.

Способ 4: Сброс сети

Иногда по каким-то причинам даже после изменения типа сети ее настройки не изменяются, что влечет за собой сохранение все тех же правил межсетевого экрана. Часто эту проблему позволяет исправить быстрый сброс сети, во время которого будет предложено и заново задать профиль.

Для этого вам повторно придется перейти в раздел «Сеть и Интернет».

Здесь в первой же категории отыщите строку «Сброс сети» и щелкните по ней.

Осталось только нажать на кнопку «Сбросить сейчас» и подтвердить это действие.

Способ 5: Локальная политика безопасности

Тип сети напрямую связан с безопасностью компьютера, поэтому очевидно, что в оснастке «Локальная политика безопасности» должен находиться соответствующий пункт, позволяющий изменить текущий профиль. Для этого пользователю следует выполнить такие действия:

Откройте «Пуск» и через поиск отыщите приложение «Панель управления». Запустите его, сделав клик ЛКМ по значку.

Перейдите в раздел «Администрирование».

В списке отыщите необходимую оснастку и откройте ее.

Переместитесь в каталог «Политики диспетчера списка сетей».

Здесь следует отыскать имя сети, которую хотите изменить. Сделайте двойной клик ЛКМ по ней, чтобы перейти к настройке.

Перейдите на вкладку «Сетевое расположение».

Теперь вы можете приступить к изменению типа расположения сети и разрешений для пользователя.

Как видно, этот вариант позволяет изменить не только тип расположения, но и разрешения для конкретных пользователей, поэтому рекомендуем обратить на него особое внимание всем тем администраторам, у которых доступ к данному компьютеру имеет еще один или несколько пользователей с личными профилями.

Способ 6: Редактор реестра

Иногда внесенные через графическое меню изменения по каким-то причинам не сохраняются после перезагрузки компьютера. Это может быть связано со сбоями в параметрах реестра, поэтому в таких ситуациях рекомендуется изменить значения самостоятельно, что не займет много времени, а справится с этим даже начинающий юзер.

Откройте утилиту «Выполнить» удобным для вас образом, например, через комбинацию клавиш Win + R. В строке введите regedit и нажмите на Enter для активации команды.

В открывшемся окне перейдите по пути HKLM\SOFTWARE\Microsoft\Windows NT\CurrentVersion\NetworkList\Profiles .

Здесь придется изучить присутствующие директории. Откройте каждую из них и обратите внимание на параметр «Profile Name». Каждый из них имеет значение, соответствующее названию сети. Осуществляйте проверку до тех пор, пока не будет найдена та самая папка, в которой хранятся данные текущего подключения.

В ней отыщите строчный параметр «Category» и дважды кликните по нему для открытия свойств.

Осталось только изменить значение, указав правильную цифру. 0 — общедоступная сеть, 1 — частная, а 2 — доменная.

Все изменения, вносимые в редактор реестра, вступят в силу только после перезагрузки компьютера, после которой можно переходить к проверке правильности установленных настроек.

Способ 7: Команда в PowerShell

Последний метод нашего сегодняшнего материала подойдет всем тем пользователям, кто не боится использовать командную строку или оснастку PowerShell. Тем более реализовать такую задачу будет крайне просто, ведь ввести придется всего одну команду.

Щелкните по «Пуск» правой кнопкой мыши и в появившемся контекстном меню выберите вариант «Windows PowerShell (администратор)».

Ожидайте запуска приложения, а затем вставьте туда команду Set-NetConnectionProfile -Name «Ethernet 2» -NetworkCategory Private , где -Name «Ethernet 2» — имя сети, а Private — ее тип (замените на Public , если хотите сделать ее общедоступной).

Если после активации команды отобразилась новая строка ввода, значит, все введено верно и настройки уже применены.

Как видно, существует огромное количество способов изменить тип сети в Windows 10. Все они осуществляются за несколько минут и не имеют каких-то особенных преимуществ или недостатков, поэтому выбор варианта зависит лишь от личных предпочтений юзера.