NAT (Network Address Translation – Traducción de Dirección de Red) 

Es un mecanismo utilizado por routers IP para intercambiar paquetes entre dos redes que se asignan mutuamente direcciones incompatibles. Consiste en convertir en tiempo real las direcciones utilizadas en los paquetes transportados. También es necesario editar los paquetes para permitir la operación de protocolos que incluyen información de direcciones dentro de la conversación del protocolo.

La Traducción de Direcciones de Red, o NAT (Network Address Translation), es un sistema que se utiliza para asignar una red completa (o varias redes) a una sola dirección IP. NAT es necesario cuando la cantidad de direcciones IP que nos haya asignado nuestro proveedor de Internet sea inferior a la cantidad de ordenadores que queramos que accedan a Internet. NAT se describe en el RFC 1631, "The IP Network Address Translator (NAT)".  

Cómo funciona NAT

Cuando un cliente en la red interna contacta con un máquina en Internet, envía paquetes IP destinados a esa máquina. Estos paquetes contienen toda la información de direccionamiento necesaria para que puedan ser llevados a su destino. NAT se encarga de estas piezas de información: 

 

• Dirección IP de origen (por ejemplo, 192.168.1.35)
• Puerto TCP o UDP de origen (por ejemplo, 2132)

Cuando los paquetes pasan a través de la pasarela de NAT, son modificados para que parezca que se han originado y provienen de la misma pasarela de NAT. La pasarela de NAT registra los cambios que realiza en su tabla de estado, para así poder: a) invertir los cambios en los paquetes devueltos, y b) asegurarse de que los paquetes devueltos pasen a través del cortafuegos y no sean bloqueados. Por ejemplo, podrían ocurrir los siguientes cambios:

• IP de origen: sustituida con la dirección externa de la pasarela (por ejemplo, 24.5.0.5)
• Puerto de origen: sustituido con un puerto no en uso de la pasarela, escogido aleatoriamente (por ejemplo, 53136)

Ni la máquina interna ni el anfitrión de Internet se dan cuenta de estos pasos de traducción. Para la máquina interna, el sistema NAT es simplemente una pasarela a Internet. Para el anfitrión de Internet, los paquetes parecen venir directamente del sistema NAT; ni siquiera se da cuenta de que existe la estación interna.

Cuando el anfitrión de Internet responde a los paquetes internos de la máquina, los direcciona a la IP externa de la pasarela de NAT (24.5.0.5) y a su puerto de traducción (53136). La pasarela de NAT busca entonces en la tabla de estado para determinar si los paquetes de respuesta concuerdan con alguna conexión establecida. Entonces encontrará una única concordancia basada en la combinación de la dirección IP y el puerto, y esto indica a PF que los paquetes pertenecen a una conexión iniciada por la máquina interna 192.168.1.35. Acto seguido PF realiza los cambios opuestos a los que realizó para los paquetes salientes, y reenvía los paquetes de respuesta a la máquina interna.

La traducción de paquetes ICMP ocurre de forma parecida, pero sin la modificación del puerto de origen.