Un NAT (Network Address Translation) funziona modificando le informazioni sull’indirizzo IP nelle intestazioni dei pacchetti IP mentre passano attraverso un router o un firewall. Questo processo consente a più dispositivi su una rete privata di condividere un singolo indirizzo IP pubblico per accedere a reti esterne, come Internet. Quando un dispositivo interno invia un pacchetto a una rete esterna, il dispositivo NAT modifica l’indirizzo IP privato nell’intestazione del pacchetto nel proprio indirizzo IP pubblico. Quando il pacchetto di risposta ritorna, il dispositivo NAT traduce nuovamente l’indirizzo IP pubblico nell’indirizzo IP privato appropriato del dispositivo di origine.
NAT in realtà funziona mantenendo una tabella NAT che tiene traccia delle connessioni attive e delle loro corrispondenti traduzioni tra indirizzi IP e porte privati e pubblici. Quando un dispositivo su una rete privata avvia una connessione a una rete esterna, il dispositivo NAT registra l’indirizzo IP privato e il numero di porta insieme al corrispondente indirizzo IP pubblico e un nuovo numero di porta univoco. Questa mappatura consente al dispositivo NAT di instradare correttamente i pacchetti di risposta in entrata al dispositivo di origine cercando le voci nella tabella NAT.
Il NAT funziona con un esempio, ad esempio quando un computer su una rete privata con l’indirizzo IP 192.168.1.2 vuole accedere a un sito web. Il computer invia una richiesta al dispositivo NAT, che assegna alla richiesta un indirizzo IP pubblico, ad esempio 203.0.11, e un numero di porta univoco, come 40000. Il dispositivo NAT registra questa mappatura nella sua tabella NAT e inoltra la richiesta al sito web server. Quando il server risponde, il dispositivo NAT riceve la risposta, controlla la sua tabella NAT per trovare l’indirizzo IP privato e la porta corrispondenti, quindi inoltra la risposta al computer su 192.168.1.2.
Il meccanismo del NAT prevede la conversione degli indirizzi IP privati in indirizzi IP pubblici e viceversa, in genere utilizzando una tabella NAT. La tabella NAT registra le mappature degli indirizzi IP e delle porte privati interni agli indirizzi IP e alle porte pubblici esterni. Il processo di traduzione consente ai dispositivi all’interno di una rete privata di comunicare con reti esterne utilizzando un unico indirizzo IP pubblico. NAT modifica le intestazioni dei pacchetti IP mentre passano attraverso il router, garantendo che i pacchetti di risposta possano essere reindirizzati correttamente al dispositivo di origine.
Le regole NAT funzionano definendo il modo in cui l’indirizzo IP e le traduzioni delle porte devono essere gestite dal dispositivo NAT. Queste regole specificano quali indirizzi IP privati e intervalli di porte devono essere tradotti in quali indirizzi IP pubblici e intervalli di porte. Quando un pacchetto corrisponde a una regola NAT, il dispositivo NAT applica la traduzione specificata e aggiorna la tabella NAT con le informazioni di mappatura. Le regole NAT garantiscono che i flussi di traffico siano gestiti correttamente e che le risposte vengano reindirizzate ai dispositivi interni appropriati. Sono configurati per gestire vari tipi di traffico, come connessioni in entrata e in uscita, e possono essere personalizzati per soddisfare requisiti di rete specifici.