NAT traversal, singkatan untuk Network Address Translation traversal, ialah teknologi yang membolehkan komunikasi antara peranti yang terletak di belakang Network Address Translators (NATs) yang berbeza. NAT biasanya digunakan dalam rangkaian rumah dan pejabat untuk memulihara alamat IPv4, menterjemah alamat IP peribadi kepada satu alamat IP awam untuk akses internet. Amalan ini menimbulkan cabaran untuk komunikasi langsung antara peranti yang kedua-duanya berada di belakang NAT. Teknik traversal NAT membantu mengatasi batasan ini dan memudahkan penghantaran data yang lancar.
Sejarah asal usul pelayaran NAT dan sebutan pertama mengenainya
Konsep traversal NAT pertama kali muncul pada akhir 1990-an apabila penggunaan NAT menjadi berleluasa disebabkan oleh kehabisan alamat IPv4. Sebutan pertama traversal NAT boleh dikesan kembali ke protokol STUN (Session Traversal Utilities for NAT), yang diperkenalkan pada tahun 1999. STUN membenarkan peranti menemui alamat IP awam mereka dan melintasi NAT dengan menggunakan pelbagai tingkah laku rangkaian.
Maklumat terperinci tentang traversal NAT: Meluaskan topik traversal NAT
Mekanisme traversal NAT direka untuk mengendalikan pelbagai jenis konfigurasi NAT dan menyediakan saluran komunikasi yang cekap antara peranti. Ini melibatkan mengenal pasti jenis NAT, pemetaan port, dan menyediakan laluan komunikasi yang sesuai. Beberapa komponen utama dan fungsi traversal NAT termasuk:
-
STUN (Utiliti Traversal Sesi untuk NAT): Pelayan STUN membantu menentukan jenis NAT peranti berada di belakang dan mendapatkan maklumat IP awam dan portnya.
-
TURN (Perjalanan Menggunakan Geganti di sekitar NAT): Dalam kes di mana komunikasi langsung tidak dapat dilakukan, pelayan TURN bertindak sebagai perantara untuk menyampaikan data antara peranti.
-
ICE (Penubuhan Ketersambungan Interaktif): ICE ialah teknik yang menggabungkan STUN dan TURN untuk mewujudkan laluan sambungan terbaik antara peranti.
Struktur dalaman traversal NAT: Cara traversal NAT berfungsi
Traversal NAT beroperasi dengan memanfaatkan protokol dan teknik khusus untuk membolehkan komunikasi merentasi sempadan NAT. Proses ini biasanya melibatkan langkah-langkah berikut:
-
Penemuan Alamat: Pelanggan menanyakan pelayan STUN untuk mempelajari IP awam dan maklumat portnya.
-
Pemeriksaan Ketersambungan: Peranti melakukan semakan ketersambungan menggunakan STUN untuk mengumpulkan maklumat tentang jenis NAT mereka dan ketersediaan port terbuka.
-
Kaedah Traversal: Berdasarkan keputusan daripada STUN, peranti cuba mewujudkan sambungan peer-to-peer langsung. Jika ini gagal disebabkan oleh NAT simetri atau sekatan lain, mereka kembali kepada komunikasi yang disampaikan menggunakan pelayan TURN.
Analisis ciri-ciri utama traversal NAT
Traversal NAT membawa beberapa ciri penting kepada komunikasi rangkaian:
-
Konfigurasi Rangkaian Dipermudahkan: Traversal NAT menghapuskan keperluan untuk penghantaran port manual dan konfigurasi rangkaian yang kompleks, menjadikannya lebih mudah untuk pengguna akhir untuk menyediakan aplikasi rangkaian.
-
Ketersambungan yang dipertingkatkan: Dengan mendayakan komunikasi rakan ke rakan secara langsung, traversal NAT mengurangkan kependaman dan meningkatkan prestasi komunikasi keseluruhan.
-
Keselamatan yang Dipertingkatkan: NAT bertindak sebagai tembok api asas dengan menyembunyikan alamat IP dalaman. Traversal NAT memastikan komunikasi selamat dengan memastikan NAT tetap utuh sambil mewujudkan laluan komunikasi.
Jenis lintasan NAT
Beberapa kaedah traversal NAT telah dibangunkan selama ini untuk menangani pelbagai senario rangkaian. Jenis utama termasuk:
| Kaedah | Penerangan |
|---|---|
| STUN (Utiliti Traversal Sesi untuk NAT) | Mengenal pasti jenis NAT dan mendapatkan maklumat IP/port awam. |
| TURN (Perjalanan Menggunakan Geganti di sekitar NAT) | Bertindak sebagai penyampai apabila komunikasi langsung tidak dapat dilakukan. |
| ICE (Penubuhan Ketersambungan Interaktif) | Menggabungkan STUN dan TURN untuk mencari laluan sambungan terbaik. |
Traversal NAT mencari aplikasi dalam pelbagai senario, termasuk:
-
VoIP (Protokol Suara melalui Internet): Traversal NAT memastikan komunikasi lancar antara pelanggan VoIP, meningkatkan kualiti panggilan.
-
Perkongsian Fail P2P: Traversal NAT membolehkan pengguna dalam rangkaian peribadi yang berbeza berkongsi fail secara langsung.
-
Permainan Dalam Talian: Pemain boleh berhubung terus antara satu sama lain, mengurangkan ketinggalan dan meningkatkan pengalaman berbilang pemain.
Walaupun manfaatnya, traversal NAT menghadapi cabaran, seperti NAT simetri, sekatan tembok api dan penghalaan asimetri. Untuk mengatasi masalah ini, penggunaan pelayan TURN untuk menyampaikan data dan ICE untuk pemilihan laluan optimum menjadi penting.
Ciri-ciri utama dan perbandingan lain dengan istilah yang serupa
| Penggal | Penerangan |
|---|---|
| NAT (Terjemahan Alamat Rangkaian) | Teknik yang menterjemah alamat IP peribadi kepada alamat IP awam untuk akses internet. |
| Firewall | Sistem keselamatan yang mengawal trafik rangkaian masuk dan keluar berdasarkan peraturan yang telah ditetapkan. |
| Pelayan Proksi | Pelayan perantara yang memudahkan permintaan antara pelanggan dan pelayan lain di internet. |
Traversal NAT melengkapkan tembok api dan pelayan proksi dengan mendayakan komunikasi terus antara peranti walaupun sekatan NAT.
Apabila penggunaan IPv6 terus berkembang, keperluan untuk traversal NAT akan berkurangan, kerana IPv6 menyediakan ruang alamat yang luas yang boleh memuatkan semua peranti yang disambungkan. Walau bagaimanapun, semasa tempoh peralihan daripada IPv4 kepada IPv6, traversal NAT kekal penting untuk memastikan keserasian antara kedua-dua skim pengalamatan.
Bagaimana pelayan proksi boleh digunakan atau dikaitkan dengan traversal NAT
Pelayan proksi boleh memainkan peranan penting dalam traversal NAT dengan bertindak sebagai perantara untuk komunikasi antara peranti di belakang NAT. Apabila komunikasi langsung tidak dapat dilakukan, peranti boleh menyambung ke pelayan proksi yang menyampaikan data antara mereka, memastikan penghantaran data berjaya.
Pautan berkaitan
Untuk mendapatkan maklumat lanjut tentang traversal NAT, anda boleh meneroka sumber berikut:
- RFC 5389 – Protokol STUN
- RFC 5766 – Protokol TURN
- RFC 8445 – ICE: Penubuhan Ketersambungan Interaktif
Dengan memanfaatkan teknik traversal NAT, rangkaian moden boleh memudahkan komunikasi yang lancar, meningkatkan pengalaman pengguna dan mendayakan pelbagai aplikasi yang bergantung pada sambungan peer-to-peer secara langsung.
