La table de traduction d'adresses réseau (NAT) permet aux périphériques d'un réseau privé d'accéder à un réseau public, tel qu'Internet.
Il y a souvent un seul point d'entrée entre le réseau public et le réseau privé, et ce point d'entrée est généralement un routeur. Le routeur lui-même a une adresse IP publique, mais les périphériques du réseau privé ("cachés" derrière le routeur) n'ont que des adresses IP privées.
Lorsque les paquets de données passent du réseau privé au réseau public, ces adresses IP privées doivent être "traduites" en une adresse IP publique compatible avec le réseau public. Idem pour les paquets de données provenant du réseau public vers le réseau privé.
Comment fonctionnent les tables NAT
La table de NAT est exactement ce que cela ressemble: une table de traductions d'adresses de réseau, où chaque rangée dans la table est fondamentalement un mappage d'une adresse privée à une adresse publique.
Il existe plusieurs types de périphériques compatibles NAT, mais les routeurs sont les plus courants pour les utilisateurs à domicile. Nous les utiliserons donc pour nos exemples.
Lorsque le routeur reçoit une requête d'un périphérique sur le réseau privé, les paquets de données sont mis de côté afin que certaines modifications puissent être apportées. Tout d'abord, "Source IP" de chaque paquet de données est changé de l'adresse IP privée (par exemple 192.168.0.100) à l'adresse IP publique du routeur (par exemple 68.202.151.70). D'autres détails mineurs sont également modifiés.
Le routeur crée ensuite une entrée dans sa table NAT. Pour ce faire, il doit connaître l'adresse de destination du paquet de données. Lorsqu'un paquet de données extérieur vient du réseau public vers le réseau privé, le routeur le compare avec la table NAT pour savoir à quel périphérique privé il est destiné.
Chaque ligne de la table NAT est une paire d'adresses IP privées avec une adresse de destination et un port externes. Cet appariement s'appelle une connexion . Chaque périphérique du réseau privé peut avoir plusieurs connexions actives.
Une fois l'entrée NAT créée, le routeur envoie le paquet de données au réseau public, à l'adresse IP de destination prévue. Si un paquet de données vient du réseau public, son "IP source" est changé en adresse IP privée du périphérique cible, puis est envoyé au réseau privé.
Enfin, pour éviter les ambiguïtés, les techniques NAT modernes intègrent des numéros de port en plus des adresses IP. Cela permet de suivre les connexions d'une application à une autre entre des appareils privés et des appareils publics. De telles techniques sont appelées adresse réseau et traduction de port (NAPT), traduction d'adresse de port (PAT), entre autres.
Problèmes potentiels avec les tables NAT
Chaque entrée dans une table NAT nécessite une certaine quantité de mémoire pour stocker les détails de connexion. En théorie, si vous avez trop de connexions actives, la table NAT pourrait se remplir. Si cela se produit, les connexions actuelles ne seront pas affectées, mais les nouvelles connexions seront refusées.
Pour le trafic Internet, une entrée de table NAT standard nécessite environ 160 octets. C'est négligeable dans la grande image. Pour le mettre en perspective: 100 000 entrées de table NAT de cette taille ne prendraient que 15 Mo de RAM. Même les routeurs les moins chers en ont assez pour ça.
En d'autres termes, les tables NAT se remplissent rarement ces jours-ci, et la RAM est rarement le goulot d'étranglement pour un routeur peu performant. Mais il y a un problème plus commun à connaître.
Routeur bon marché, routeur lent
Les routeurs, en particulier les moins chers, sont souvent équipés de processeurs faibles car ils ne sont pas conçus pour gérer de lourdes charges de traitement. Ce n'est pas comme si vous calculiez la physique ou le traitement de l'animation 3D directement sur votre routeur, n'est-ce pas?
Mais la traduction d'adresses réseau peut être une tâche lourde de traitement!
Chaque paquet qui quitte le réseau privé doit être traduit, et chaque paquet provenant du réseau public doit être traduit. Chaque traduction individuelle peut être assez simple, mais avec une utilisation intensive d'Internet, tout se cumule.
Voici mon activité réseau lorsque vous naviguez sur le Web, avec une vidéo YouTube 720p ouverte dans un onglet et une dizaine d'autres onglets pour différents sites Web, le tout dans le navigateur Edge.
Les neuf premiers processus utilisent une moyenne de 1 182 149 octets par seconde. Chaque interface réseau a une unité de transmission maximale (MTU), qui est la plus grande taille qu'un paquet de données peut être. Ethernet et Wi-Fi ont un MTU de 1500 octets.
Mon ordinateur, ne faisant rien de plus que regarder une vidéo YouTube, met une charge minimale sur mon routeur de 788 paquets par seconde . Cela suppose que les octets sont tous divisés en paquets de 1 500 octets, ce qui n'est pas le cas en utilisation réelle. Quelque part entre 1000 et 3000 paquets par seconde est plus réaliste.
La charge est pire pendant les activités gourmandes en bande passante Comment résoudre les problèmes de jeu et de vidéo avec un routeur facile Comment régler les problèmes de jeu et de vidéo avec un routeur facile Tweak Fatigué du décalage réseau lorsque d'autres personnes regardent des vidéos et téléchargent des torrents? Voici comment récupérer les performances de votre réseau sans aucun outil tiers. Lire la suite, tels que le jeu multijoueur et torrenting. 5 façons d'augmenter votre vitesse de téléchargement de Torrent 5 façons d'augmenter votre vitesse de téléchargement de Torrent Pour beaucoup de gens, la puissance de téléchargement peer-to-peer distribué de torrents n'est pas tout ce qu'il est fait pour être. Si vous vous sentez noyé dans de faux fichiers, étouffement de la limitation de la vitesse des FAI, et malade d'être dit que vous êtes ... Lire la suite que c'est la principale cause des problèmes de NAT pour les utilisateurs à domicile aujourd'hui. (Ouvrez les connexions à des dizaines / centaines de pairs, chaque connexion impliquant des téléchargements et des téléchargements à haute vitesse.)
Et ce n'est pas seulement mon ordinateur sur mon réseau privé. J'ai un smartphone, une tablette, une smart TV, ainsi qu'une poignée d'autres appareils pour le reste des gens partageant mon espace de vie. Ils ont tous besoin de traductions d'adresses réseau aussi!
À la fin de la journée, nous parlons de milliers et de milliers de paquets de données par seconde, tous traduits par un processeur faible qui ne peut pas suivre. C'est l'une des raisons pour lesquelles les routeurs bon marché sont enclins à ralentir 4 raisons pour lesquelles votre Wi-Fi est si lent (et comment les résoudre) 4 raisons pour lesquelles votre Wi-Fi est si lent (et comment les résoudre) -Fi, problèmes de vitesse peuvent faire mal - et les problèmes de vitesse Wi-Fi ne sont pas toujours faciles à diagnostiquer. Voici quelques choses que vous devriez vérifier. Lire la suite .
Y at-il quelque chose que vous pouvez faire?
Pour un hoquet ponctuel, un redémarrage du routeur peut être suffisant pour effacer la table NAT et démarrer à partir de zéro. S'il s'agit d'une occurrence régulière, il se peut que ce ne soit pas la RAM mais le processeur qui cause des problèmes.
Dans ce cas, il est temps de mettre à jour votre routeur. Vous n'avez pas à débourser une liasse d'argent pour un modèle haut de gamme. Cela dit, restez à l'écart des options budgétaires. Ceux-ci sont mieux adaptés pour les utilisateurs légers de la maison. Vous ne savez toujours pas quoi faire? Consultez nos routeurs Wi-Fi recommandés.
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Maintenant que vous savez ce qu'est une table NAT et comment elle fonctionne, avez-vous d'autres questions? Vous avez d'autres conseils à ajouter? Faites-nous savoir dans les commentaires ci-dessous!