[컴네/CN] NAT 공유기 개요

공유기(Network Address Translator)

공유기는 공인 IP 주소와 사설 IP 주소를 서로 변환해주는 역할을 한다.

Network Address Translator(NAT)가 이용하는 사설 IP 주소는 아래와 같다.

 

 

위 사진은 NAT를 통해 사설 IP와 공인 IP를 변환해주는 모습이다.

 

주소 번역 예

사설 IP 주소 + 포트 번호 변경 (사설 -> 공유기)

위 그림에서도 NAT를 통해 사설 IP가 공인 IP로 변환되고 있는 모습을 보여준다.

이때 IP 뿐만 아니라 포트번호도 함께 변화하고 있다.

 

사설 IP 주소 + 포트 번호 변경 (외부 -> 공유기)

위 그림에서도 마찬가지로 NAT를 통해 공인 IP가 사설 IP로 변환되고 있는 모습을 보여준다.

포트 변호도 함께 변환되고 있으며 이러한 방법은 내부 -> 공유기의 변환을 반대로 실행한 것과 동일하다.

 

addr-port mapping table 생성과 삭제

컴퓨터 -> 공유기 -> 외부 인터넷

- 생성: TCP/UDP 최초 패킷 송신 후

- 삭제: 타이머/TCP 연결 종료 메세지 수신 후

 

외부 인터넷 -> 공유기 -> 컴퓨터

- 생성: 내부에서 트래픽 생성 또는 수동으로

- 삭제: 타이머/TCP 연결 종료 메시지 수신 후/수동으로

 

포트포워딩

공유기 내부의 서버에 접근하기 위한 TCP 포트를 개방할 수 있음.

 

NAT는 IP 공유기, 스마트폰 데터링, 도커, virtualbox, 이동통신망, 클라우드에 사용된다.

 

공유기

• 패킷교환망, TCP/IP
DNS Server (Layer 7)
네트워크 계층 장비 (Layer 3)
  - IP Router + 주소번역기 + DHCP

  - Public <-> Private IP addr
링크 계층 장비 (Layer 2)

  - Bridge
  - 이더넷 스위치
  - Ethernet: IEEE 802.3

  - WiFi: IEEE 802.11
• 물리 계층 기능 (Layer 1)