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[연구첫걸음] NAT (Network Address Translation) ②
NAT는 하나의 공인 IP 주소만으로도 기업이나 조직의 여러 사용자가 인터넷에 접속할 수 있도록 하는 IETF 표준으로, 기업 내에서 사용하는 Private Address를 기업 외부에서 사용하는 Public Address로 변환하는 기능을 말한다. 이는 내부에서 임의적으로 사용하는 다수의 사설 IP 주소가 외부로 나갈 때 NAT를 거쳐 규정된 공인 IP 주소로 변형되어 나가는 구조로 되어 있다. 따라서 외부에 있는 다른 공인 IP 주소들과 충돌을 일으키지 않기 때문에 한정된 IP 주소보다 많은 사설 IP 주소를 구성하여 보다 많은 사람들이 인터넷을 사용할 수 있게 해주는 기술이다.
NAT는 OSI 7계층 중 3계층인 네트워크 계층에서 구현되며, 사설 IP 주소와 대응되는 공인 IP 주소를 매핑하는 라우팅 테이블을 이용한다. 일반적으로 각각의 라우팅 테이블은 네트워크 주소, 서브넷 주소 또는 장비의 IP 주소를 보유하고 있는데 내부의 사설 IP 주소를 사용할 경우 다른 네트워크를 이용할 수 있도록 공인 IP로 변경할 수 있어야 한다. 이를 NAT가 해주는 것이다. NAT를 사용함으로써 기업은 공인 IP주소의 부족함을 보충할 수 있다. 내부적으로 인터넷을 액세스할 클라이언트의 수가 할당받은 공인 IP주소의 수보다 많은 경우 공인 IP 주소를 동적으로 부여해 공유해 부족분을 보충한다.
NAT는 Public IP Address와 Private IP Address의 변환 방식에 따라서 크게 동적 NAT(Dynamic NAT)와 정적 NAT(Static NAT)로 나누어진다.
동적 주소 변환은 외부로 나가는 트래픽의 출발지 주소를 NAT 라우터의 외부 인터페이스 주소로 바꾸어 주고 동적으로 포트 번호를 할당하여 내부 네트워크 주소를 감추어주는 것을 말한다. 만일 어떤 패킷이 내부 네트워크 주소로 직접 전달되려고 한다면 NAT 라우터가 차단하게 된다.
Public IP Address의 수가 Private IP Address의 수 보다 적은 경우에도 적용될 수 있는 방법으로 로컬 호스트로부터 발생한 패킷이 Public Network로 전달 되는 경우 Private IP Address가 기입되어 있는 패킷의 Source Address를 대치할 Public IP Address를 가용한 Public IP Address들 중에서 동적으로 할당하여서 사용하는 방법이다. 이렇게 동적으로 할당된 Public Network는 해당 연결이 유지될 때 까지만 의미 있는 값이고 연결이 종료된 후에는 Public IP Address를 통해서 로컬 호스트를 액세스 할 수 없다. 이러한 성질이 보안 관련 기능에 사용되는 경우도 있다. Dynamic NAT를 사용할 때 외부 호스트에서 로컬 호스트를 액세스 할 수 있게 하기 위해서는 특정 Public IP Address를 로컬 호스트에 저장(reserve)해 놓아야 한다. 로컬 호스트에 애플리케이션 서버를 운용할 때에 이러한 방법을 사용한다.
정적 주소 변환은 내부 네트워크에 내에 외부 네트워크에서 접근해야 하는 서버가 존재하는 경우에 사용한다. 운영자는 NAT 라우터의 주소 변환 테이블을 입력하여 외부 네트워크 사용자가 볼 공인 IP주소와 실제 내부 네트워크의 사설 IP주소를 호스트 단위 혹은 네트워크 단위로 1:1 매핑할 수 있다. 동적 주소 변환과는 달리 내부 네트워크 사용자의 포트 번호는 변하지 않는다.
그림에서 Public IP Address와 Private IP Address가 1:1로 정적으로 고정된 규칙에 의해서 변환되는 방식으로 외부 호스트가 송신한 패킷의 Destination Address (210.99.105.91)가 Private Network로 포워딩 되면서 정적 NAT에 의해서 Private Address (165.133.82.91)로 변환된다. 마찬가지로 로컬 호스트 (165.133.82.91)가 송신한 패킷의 Source Address가 Private IP Address (165.133.82.91)에서 Public IP Address (210.99.105.91)로 변환되어 Public Network로 전달한다.
References |
1. Network Address Translation - Protocol Translation(NAT-PT) http://www.ietf.org/rfc/rfc1631.txt 2. CISCO사의 NAT 자료 https://www.cisco.com/c/en/us/products/routers/network-address-translation.html 3. NAT자료 링크 페이지 http://www.linktionary.com/n/nat.html |
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NAT는 하나의 공인 IP 주소만으로도 기업이나 조직의 여러 사용자가 인터넷에 접속할 수 있도록 하는 IETF 표준으로, 기업 내에서 사용하는 Private Address를 기업 외부에서 사용하는 Public Address로 변환하는 기능을 말한다.
