A tabela de conversão de endereços de rede (NAT) é o que permite que dispositivos em uma rede privada acessem uma rede pública, como a Internet.
Geralmente, há apenas um ponto de entrada entre a rede pública e a rede privada, e esse ponto de entrada geralmente é um roteador. O próprio roteador tem um endereço IP voltado para o público, mas os dispositivos na rede privada (“ocultos” atrás do roteador) têm apenas endereços IP privados.
Quando os pacotes de dados passam da rede privada para a rede pública, esses endereços IP privados precisam ser “traduzidos” em um endereço IP público compatível com a rede pública. O mesmo para pacotes de dados vindos da rede pública para a rede privada.
Como funcionam as tabelas NAT
A tabela NAT é exatamente o que parece: uma tabela de traduções de endereços de rede, onde cada linha na tabela é basicamente um mapeamento de um endereço privado para um endereço público.
Existem vários tipos de dispositivos que são ativados por NAT, mas os roteadores são os mais comuns para usuários domésticos, então vamos usá-los para nossos exemplos.
Quando o roteador recebe uma solicitação de um dispositivo na rede privada, os pacotes de dados são separados para que certas alterações possam ser feitas. Em primeiro lugar, o “IP de origem” de cada pacote de dados é alterado do endereço IP privado (por exemplo, 192.168.0.100) para o endereço IP público do roteador (por exemplo, 68.202.151.70). Outros detalhes menores também são alterados.
O roteador cria uma entrada em sua tabela NAT. Para fazer isso, ele precisa conhecer o endereço de destino do pacote de dados. Quando um pacote de dados externo vem da rede pública para a rede privada, o roteador compara-o com a tabela NAT para saber a qual dispositivo privado deve ir.
Cada linha na tabela NAT é um par de endereços IP privados com endereço e porta de destino externos. Esse pareamento é chamado de conexão . Cada dispositivo na rede privada pode ter várias conexões ativas.
Depois que a entrada NAT é criada, o roteador envia o pacote de dados para a rede pública, para o endereço IP de destino pretendido. Se um pacote de dados chegar da rede pública, seu “IP de origem” será alterado para o endereço IP privado do dispositivo de destino e, em seguida, enviado para a rede privada.
Por fim, para evitar ambiguidades, as técnicas modernas de NAT incorporam números de portas além dos endereços IP. Isso possibilita acompanhar conexões entre aplicativos entre dispositivos privados e dispositivos públicos. Tais técnicas são chamadas de endereço de rede e conversão de porta (NAPT), tradução de endereço de porta (PAT), entre outros.
Problemas potenciais com tabelas NAT
Cada entrada em uma tabela NAT requer uma certa quantidade de memória para armazenar detalhes da conexão. Em teoria, se você tiver muitas conexões ativas, a tabela NAT poderá ser preenchida. Se isso acontecer, as conexões atuais não serão afetadas, mas novas conexões serão recusadas.
Para o tráfego da Internet, uma entrada de tabela NAT típica requer cerca de 160 bytes. Isso é insignificante no quadro geral. Para colocá-lo em perspectiva: 100.000 entradas de tabela NAT desse tamanho só ocupariam cerca de 15 MB de RAM. Até mesmo os roteadores mais baratos têm o suficiente para isso.
Em outras palavras, as tabelas NAT raramente se acumulam atualmente, e a RAM raramente é o gargalo de um roteador de baixo desempenho. Mas há um problema mais comum sobre o qual você deve saber.
Router barato, roteador lento
Os roteadores, especialmente os mais baratos, geralmente são equipados com CPUs fracas, porque não são projetados para lidar com cargas pesadas de processamento. Não é como se você estivesse calculando física ou processando animações em 3D diretamente no seu roteador, certo?
Mas a tradução de endereços de rede pode ser uma tarefa de processamento pesado!
Cada pacote individual que sai da rede privada precisa ser traduzido, e cada pacote que vem da rede pública precisa ser traduzido. Cada tradução individual pode ser bastante simples, mas com o uso pesado da Internet, tudo isso se soma.
Aqui está minha atividade de rede enquanto navega na web, com um vídeo do YouTube 720p aberto em uma guia e uma dúzia de outras guias para vários sites, tudo no navegador Edge.
Os nove principais processos estão usando uma média de 1.182.149 bytes por segundo. Cada interface de rede tem uma unidade de transmissão máxima (MTU), que é o maior tamanho que um pacote de dados pode ser. Ethernet e Wi-Fi têm um MTU de 1.500 bytes.
Meu computador, fazendo nada mais do que assistir a um vídeo no YouTube, está colocando uma carga mínima no meu roteador de 788 pacotes por segundo . Supondo que os bytes estejam todos divididos em pacotes de 1.500 bytes, o que não é o caso do uso no mundo real. Em algum lugar entre 1.000 a 3.000 pacotes por segundo é mais realista.
A carga é pior durante atividades intensivas de largura de banda Como consertar Gaming e Video Lag com um Easy Router Tweak Como consertar Gaming e Video Lag com um Easy Router Tweak Cansado de atraso de rede quando outras pessoas estão assistindo a vídeos e baixar torrents? Veja como recuperar seu desempenho de rede sem qualquer ferramenta de terceiros. Leia mais, como jogos multiplayer e torrent. Na verdade, o torrent é tão intensivo 5 maneiras de aumentar o seu torrent velocidade de download 5 maneiras de aumentar o seu torrent velocidade de download Para muitas pessoas, o poder de download distribuído peer-to-peer de torrents não é tudo o que é feito para ser. Se você está se sentindo afogado em arquivos falsos, sufocando-se com a aceleração de velocidade do provedor de serviços de Internet e cansado de ser informado de que está ... saiba que essa é a principal causa de problemas de NAT para usuários domésticos hoje. (Conexões abertas para dezenas / centenas de pares, com cada conexão envolvendo downloads e uploads de alta velocidade.)
E não é apenas o meu computador na minha rede privada. Eu tenho um smartphone, tablet, smart TV, além de um punhado de outros dispositivos para o resto das pessoas que compartilham o meu espaço de vida. Todos eles precisam de traduções de endereços de rede também!
No final do dia, estamos falando de milhares e milhares de pacotes de dados por segundo, todos traduzidos por uma CPU fraca que não consegue acompanhar. É uma das razões pelas quais roteadores baratos são propensos a abrandar 4 razões pelas quais o seu Wi-Fi é tão lento (e como corrigi-los) 4 razões pelas quais o seu Wi-Fi é tão lento (e como corrigi-los) -Fi, problemas de velocidade podem doer - e problemas de velocidade Wi-Fi nem sempre são fáceis de diagnosticar. Aqui estão algumas coisas que você deveria verificar. Consulte Mais informação .
Existe algo que você possa fazer?
Para soluços de uma só vez, uma reinicialização do roteador pode ser suficiente para limpar a tabela NAT e começar do zero. Se for uma ocorrência regular, pode não ser a RAM, mas a CPU que está causando problemas.
Nesse caso, é hora de atualizar seu roteador. Você não tem que desembolsar um maço de dinheiro para um modelo topo de linha. Dito isso, fique longe das opções orçamentárias. Esses são mais adequados para usuários domésticos leves. Ainda não sabe o que fazer? Confira nossos roteadores Wi-Fi recomendados.
Por último, se você atualizar ou não, certifique-se de proteger sua rede doméstica 7 Dicas simples para proteger seu roteador e rede Wi-Fi em minutos 7 Dicas simples para proteger seu roteador e rede Wi-Fi em minutos É alguém sniffing e escutas em seu tráfego de Wi-Fi, roubando suas senhas e números de cartão de crédito? Você sabe mesmo se alguém estava? Provavelmente não, então proteja sua rede sem fio com estes 7 passos simples. Consulte Mais informação . Não é preciso muito esforço, mas os benefícios são enormes.
Agora que você sabe o que é uma tabela NAT e como ela funciona, você tem alguma dúvida restante? Tem outras dicas para adicionar? Deixe-nos saber nos comentários abaixo!