La tabla de traducción de direcciones de red (NAT) es lo que permite que los dispositivos en una red privada accedan a una red pública, como Internet.
A menudo hay solo un punto de entrada entre la red pública y la red privada, y ese punto de entrada suele ser un enrutador. El enrutador tiene una dirección IP pública, pero los dispositivos en la red privada ("oculta" detrás del enrutador) solo tienen direcciones IP privadas.
Cuando los paquetes de datos se mueven desde la red privada a la red pública, esas direcciones IP privadas deben ser "traducidas" a una dirección IP pública que sea compatible con la red pública. Lo mismo para los paquetes de datos que llegan de la red pública a la red privada.
Cómo funcionan las tablas NAT
La tabla NAT es exactamente lo que parece: una tabla de traducciones de direcciones de red, donde cada fila de la tabla es básicamente una asignación de una dirección privada a una dirección pública.
Hay varios tipos de dispositivos que están habilitados para NAT, pero los enrutadores son los más comunes para los usuarios domésticos, por lo que los usaremos para nuestros ejemplos.
Cuando el enrutador recibe una solicitud de un dispositivo en la red privada, los paquetes de datos se reservan para que se puedan realizar ciertas modificaciones. En primer lugar, cada "paquete IP de origen" del paquete de datos se cambia de la dirección IP privada (p. Ej., 192.168.0.100) a la dirección IP pública del enrutador (p. Ej., 68.202.151.70). También se cambian otros detalles menores.
El enrutador luego crea una entrada en su tabla NAT. Para hacer esto, necesita saber la dirección de destino del paquete de datos. Cuando un paquete de datos externo proviene de la red pública a la red privada, el enrutador lo compara con la tabla NAT para saber a qué dispositivo privado debe dirigirse.
Cada fila en la tabla NAT es un emparejamiento de la dirección IP privada con la dirección y el puerto de destino externo. Este emparejamiento se llama una conexión . Cada dispositivo en la red privada puede tener múltiples conexiones activas.
Una vez que se crea la entrada NAT, el enrutador empuja el paquete de datos a la red pública, a su dirección IP de destino prevista. Si un paquete de datos proviene de la red pública, su "IP de origen" se cambia a la dirección IP privada del dispositivo de destino y luego se envía a la red privada.
Por último, para evitar ambigüedades, las modernas técnicas de NAT incorporan números de puerto además de direcciones IP. Esto hace posible rastrear conexiones de aplicación a aplicación entre dispositivos privados a dispositivos públicos. Dichas técnicas se denominan traducción de direcciones y puertos de red (NAPT), traducción de direcciones de puertos (PAT), entre otras.
Posibles problemas con tablas NAT
Cada entrada en una tabla NAT requiere una cierta cantidad de memoria para almacenar los detalles de conexión. En teoría, si tiene demasiadas conexiones activas, la tabla NAT podría llenarse. Si eso ocurre, las conexiones actuales no se verán afectadas, pero se rechazarán las conexiones nuevas.
Para el tráfico de Internet, una entrada de tabla NAT típica requiere alrededor de 160 bytes. Eso es insignificante en el panorama general. Para ponerlo en perspectiva: 100, 000 entradas de la tabla NAT de ese tamaño solo tomarían alrededor de 15 MB de RAM. Incluso los enrutadores más baratos tienen suficiente para eso.
En otras palabras, las tablas NAT rara vez se llenan en estos días, y la memoria RAM rara vez es el cuello de botella de un enrutador de bajo rendimiento. Pero hay un problema más común que debe conocerse.
Enrutador barato, enrutador lento
Los enrutadores, especialmente los baratos, a menudo están equipados con CPU débiles porque no están diseñados para manejar grandes cargas de procesamiento. No es como si estuvieras calculando física o procesando animación 3D directamente en tu enrutador, ¿verdad?
¡Pero la traducción de direcciones de red puede ser una tarea de procesamiento pesado!
Cada paquete que sale de la red privada necesita ser traducido, y cada paquete que viene de la red pública debe ser traducido. Cada traducción individual puede ser lo suficientemente simple, pero con un uso intensivo de Internet, todo suma.
Aquí está la actividad de mi red mientras navego por la web, con un video de YouTube de 720p abierto en una pestaña y una docena de pestañas para varios sitios web, todo en el navegador Edge.
Los nueve procesos principales utilizan un promedio de 1.182.149 bytes por segundo. Cada interfaz de red tiene una unidad de transmisión máxima (MTU), que es el tamaño más grande que un paquete de datos puede ser. Ethernet y Wi-Fi tienen una MTU de 1.500 bytes.
Mi computadora, sin hacer nada más que mirar un video de YouTube, está poniendo una carga mínima en mi enrutador de 788 paquetes por segundo . Eso supone que los bytes están divididos en paquetes de 1.500 bytes, que no es el caso en el uso del mundo real. En algún lugar entre 1, 000 a 3, 000 paquetes por segundo es más realista.
La carga es peor durante las actividades intensivas en ancho de banda Cómo reparar el retardo de video y juegos con un ajuste fácil de enrutador Cómo arreglar el retardo de video y juegos con un ajuste fácil de enrutador ¿Cansado del retraso de la red cuando otras personas miran videos y descargan torrentes? A continuación, le mostramos cómo recuperar el rendimiento de su red sin herramientas de terceros. Lea más, como juegos multijugador y torrents. De hecho, el torrente es tan intenso 5 formas de aumentar la velocidad de descarga de Torrent 5 maneras de aumentar la velocidad de descarga de Torrent Para muchas personas, la potencia de descarga de torrents distribuida punto a punto no es todo lo que se supone que es. Si te sientes ahogado en archivos falsos, ahogado por la aceleración de velocidad del ISP, y cansado de que te digan que estás ... Leer más que es la causa principal de los problemas de NAT para los usuarios domésticos de hoy. (Conexiones abiertas a docenas / cientos de pares, con cada conexión que implica descargas y cargas de alta velocidad).
Y no es solo mi computadora en mi red privada. Tengo un teléfono inteligente, una tableta, un televisor inteligente y un puñado de otros dispositivos para el resto de la gente que comparte mi espacio vital. ¡Todos necesitan traducciones de direcciones de red también!
Al final del día, estamos hablando de miles y miles de paquetes de datos por segundo, todo traducido por una CPU débil que no puede mantener el ritmo. Es una de las razones por las que los enrutadores baratos son propensos a desacelerarse 4 razones por las que su Wi-Fi es tan lenta (y cómo solucionarlos) 4 razones por las que su Wi-Fi es tan lento (y cómo solucionarlos) cuando confía en Wi -Fi, los problemas de velocidad pueden doler, y los problemas de velocidad de Wi-Fi no siempre son fáciles de diagnosticar. Aquí hay algunas cosas que debe verificar. Lee mas .
¿Hay algo que puedas hacer?
Para contratiempos de una sola vez, un reinicio del enrutador puede ser suficiente para borrar la tabla NAT y comenzar desde cero. Si es una ocurrencia regular, puede que no sea la RAM sino la CPU la que esté causando problemas.
En ese caso, es hora de actualizar su enrutador. No tiene que desembolsar un fajo de dinero en efectivo para un modelo de gama alta. Dicho esto, manténgase alejado de las opciones de presupuesto. Esos son más adecuados para usuarios domésticos ligeros. Todavía no estoy seguro de qué obtener? Consulte nuestros enrutadores de Wi-Fi recomendados.
Por último, ya sea que actualice o no, asegúrese de proteger su red doméstica. 7 Consejos sencillos para asegurar su enrutador y red Wi-Fi en minutos 7 Consejos simples para proteger su enrutador y red Wi-Fi en minutos ¿Alguien está olfateando y escuchando a escondidas? en su tráfico de Wi-Fi, robando sus contraseñas y números de tarjeta de crédito? ¿Sabrías incluso si alguien fuera? Probablemente no, así que asegure su red inalámbrica con estos 7 sencillos pasos. Lee mas . No requiere mucho esfuerzo, pero los beneficios son enormes.
Ahora que sabe qué es una tabla NAT y cómo funciona, ¿tiene alguna pregunta restante? ¿Tienes algún otro consejo para agregar? Háganos saber en los comentarios abajo!