في مجال الشبكات، تضمن إدارة عناوين IP بكفاءة الاتصال السلس بين الأجهزة. إحدى التقنيات الرئيسية التي ظهرت لمواجهة هذا التحدي هي ترجمة عناوين الشبكة (NAT). تستكشف هذه المقالة ماهية NAT، وكيفية عملها، وأنواعها، وفوائدها وقيودها.

ما هي ترجمة عنوان الشبكة (NAT)؟

ترجمة عنوان الشبكة (NAT) هي طريقة مستخدمة في الشبكات لتعديل معلومات عنوان الشبكة في رأس IP للحزم أثناء نقلها. تسمح هذه التقنية لأجهزة متعددة على شبكة محلية بمشاركة عنوان IP عام واحد. يتم استخدام NAT بشكل شائع لتحسين الأمان والحفاظ على عناوين IPv4 المحدودة.

كيف يعمل NAT؟

يعمل NAT عن طريق تعديل عناوين IP المصدر أو الوجهة للحزم أثناء مرورها عبر جهاز توجيه أو جدار حماية. فيما يلي شرح مبسط للعملية:

حركة المرور الصادرة:

عندما يرسل جهاز على شبكة محلية (بعنوان IP خاص) حزمة إلى الإنترنت، يقوم جهاز NAT (عادةً ما يكون جهاز توجيه) باستبدال عنوان IP الخاص في رأس الحزمة بعنوان IP العام لجهاز التوجيه.

يقوم جهاز NAT أيضاً بتسجيل هذه الترجمة في جدول، حيث يقوم بتعيين عنوان IP الخاص ورقم المنفذ إلى عنوان IP العام ورقم منفذ فريد.

حركة المرور الواردة:

عندما يتم استلام حزمة استجابة من الإنترنت، يتحقق جهاز NAT من جدول الترجمة الخاص به لتحديد عنوان IP الخاص ورقم المنفذ المقابل. ثم يقوم جهاز NAT باستبدال عنوان IP العام الوجهة ورقم المنفذ في رأس الحزمة بعنوان IP الخاص ورقم المنفذ الخاص وإعادة توجيه الحزمة إلى الجهاز المحلي المناسب.

تسمح عملية الترجمة هذه لأجهزة متعددة على شبكة خاصة بالوصول إلى الإنترنت باستخدام عنوان IP عام واحد، مما يخفي بشكل فعال بنية الشبكة الداخلية عن المراقبين الخارجيين.

أنواع NAT

هناك عدة أنواع من NAT، لكل منها حالات استخدام ووظائف محددة:

1. NAT الثابت:
   يُعرف أيضًا باسم NAT واحد إلى واحد NAT، حيث يقوم NAT الثابت بتعيين عنوان IP خاص واحد إلى عنوان IP عام واحد. هذا النوع مفيد لاستضافة الخوادم التي تحتاج إلى الوصول إليها من الإنترنت.
2. NAT الديناميكي:
   يقوم NAT الديناميكي بتعيين عنوان IP خاص إلى عنوان IP عام من مجموعة من العناوين المتاحة. لا يضمن هذا النوع من NAT نفس عنوان IP العام لكل جلسة عمل.
3. ترجمة عنوان المنفذ (PAT):
   يُعرف أيضًا باسم NAT الزائد أو NAT متعدد العناوين، ويسمح PAT بتعيين عناوين IP خاصة متعددة إلى عنوان IP عام واحد، ولكن برقم منفذ فريد لكل جلسة. هذا هو النوع الأكثر شيوعًا من NAT المستخدم في الشبكات المنزلية وشبكات المكاتب الصغيرة.

NAT باختصار

ترجمة عناوين الشبكة (NAT) هي تقنية أساسية تلعب دوراً حاسماً في الشبكات الحديثة. من خلال السماح لأجهزة متعددة بمشاركة عنوان IP عام واحد، يحافظ NAT على عناوين IP ويعزز أمن الشبكة. ومع ذلك، فإنها تقدم أيضًا بعض التحديات، خاصة في الاتصال بين النظراء وتوافق التطبيقات. يعد فهم كيفية عمل NAT وفوائده وقيوده أمرًا ضروريًا لإدارة الشبكة وتحسينها بشكل فعال.