NAPT

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Port and Address Translation (PAT) oder Network Address Port Translation (NAPT) ist eine Technik, die in Computernetzwerken verwendet wird. Sie ist eine spezielle Form von NAT (1 zu n NAT). Dabei werden im Gegensatz zu NAT nicht nur die IP-Adressen, sondern auch Port-Nummern umgeschrieben. PAT wird eingesetzt, wenn mehrere private IP-Adressen aus einem LAN zu einer öffentlichen IP-Adresse übersetzt werden sollen.

Inhaltsverzeichnis

Beispiel

Angenommen für das lokale Netz 192.168.0.0/24 steht die öffentliche IP-Adresse 205.0.0.2 zur Verfügung.

Ausgehende Pakete (LAN → WAN)

lokales Netz (LAN) öffentliches Netz (WAN)
Quell IP:Port Ziel IP:Port Router
===========>
Port Translation		 Quell IP:Port Ziel IP:Port
192.168.0.2:5000 170.0.0.1:80 205.0.0.2:6000 170.0.0.1:80
192.168.0.3:5000 170.0.0.1:80 205.0.0.2:6001 170.0.0.1:80
192.168.0.5:5001 170.0.0.1:80 205.0.0.2:6002 170.0.0.1:80

Die Quell-IP-Adressen werden durch die (einzige) öffentliche IP-Adresse ersetzt. Die internen Port-Nummern werden durch eindeutige öffentliche Port-Nummern ersetzt. Mittels einer Tabelle merkt sich der Router jeweils die interne Quell-IP-Adresse samt Port-Nummer und die öffentliche Port-Nummer des ausgehenden Pakets:

  • 192.168.0.2:5000 ⇔ 6000
  • 192.168.0.3:5000 ⇔ 6001
  • 192.168.0.5:5001 ⇔ 6002

Eingehende Pakete (LAN ← WAN)

lokales Netz (LAN) öffentliches Netz (WAN)
Quell IP:Port Ziel IP:Port Router
<===========
Port Translation		 Quell IP:Port Ziel IP:Port
170.0.0.1:80 192.168.0.2:5000 170.0.0.1:80 205.0.0.2:6000
170.0.0.1:80 192.168.0.3:5000 170.0.0.1:80 205.0.0.2:6001
170.0.0.1:80 192.168.0.5:5001 170.0.0.1:80 205.0.0.2:6002

Bei eingehenden Paketen kann anhand der Port-Nummer der Ziel-IP und des Tabelleneintrags (connection tracking) festgestellt werden, welcher Computer die Pakete angefordert hatte (hier: 192.168.0.2, 192.168.0.3 und 192.168.0.5). Der Router kann dadurch die Ziel-IP durch die ursprüngliche Quell-IP 192.168.0.2, 192.168.0.3 bzw. 192.168.0.5 und die öffentliche Port-Nummer durch die ursprüngliche interne Port-Nummer austauschen.

Da hier jede IP-Adresse zu einer einzigen IP-Adresse übersetzt wird, spricht man von einer N:1-Übersetzung. Werden mehrere IP-Adressen zu weniger IP-Adressen abgebildet, dann handelt es sich um eine N:M-Übersetzung.

Siehe auch

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