NAT - Network Address Translation
Mit NAT ist es IP-Routern möglich, lokale Netzwerke mit dem Internet zu verbinden.
Warum ist NAT notwendig?
In LANs werden private IP-Adressen verwendet. Dieser Adressraum wurde reserviert, da die IPv4-Adressen irgendwann knapp wurden und es nicht mehr möglich war, jedem Host im Netzwerk eine eigene IP zu vergeben, der Adressraum war "aufgebraucht". Öffentliche IP-Adressen wurden von Hosts genutzt, die direkt mit dem Internet verbunden sind.
Diese privaten IP-Adressen sind jedoch in öffentlichen Netzen nicht gültig. Damit alle Rechner in LANs mit privater IP-Adresse Zugang zum Internet bekommen können, muss der Router in allen ausgehenden Datenpaketen die private IP-Adresse der lokalen Hosts durch seine eigene, öffentliche IP-Adresse ersetzen, d.h. alle Hosts im LAN sind "von außen gesehen" nur noch über die eine öffentliche IP erreichbar. Bei eingehenden Paketen muss der Router wieder in die andere Richtung "übersetzen" und die Datenpakete an die einzelnen Hosts senden. Damit die Datenpakete dem lokalen Host zugeordnet werden können, speichert der Router zusätzlich zur IP die Port-Nummern in einer sogenannten NAT-Tabelle.
NAT ist so gesehen also eine Notlösung, um die Adressknappheit von IPv4 zu umgehen. Um die damit einhergehenden Probleme zu lösen, musste auf ein Internet-Protokoll mit einem größeren Adressraum umgestellt werden. Deshalb wurde IPv6 eingeführt.