🛜NAT/PAT - 네트워크 통신 기술

원영·2024년 9월 11일

네트워크🔗

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IP 주소를 다른 IP 주소로 바꿔서 라우팅을 원활하게 하는 기술
- 1개의 IP -> 1개의 IP 변환이 기본
- 여러 개의 IP -> 1개의 IP 변환하는 경우도 있음(PAT)
공인 IP
- ISP(인터넷 서비스 제공자) 통해서 할당된 고유한 유일한 주소
- 인터넷과 직접 연결
사설 IP
- 내부 네트워크(가정용 공유기, LAN)에서 사용
- 인터넷과 직접 연결X
사설 IP ↔ 사설 IP ↔ 공인 IP ↔ 공인 IP
가장 많이 사용되는 경우는 사설 IP -> 공인 IP

IPv4 주소 고갈 문제 해결
- 주소 고갈 문제 해결을 위한 단기, 중기, 장기 전략
  - 단기: 서브네팅
  - 중기: NAT, 사설 IP체계
  - 장기: IPv6 전환
- 필요한 곳에만 효율적으로 IP 사용
  - 외부에 공개해야 하는 서비스는 공인 IP 사용
  - 외부에 공개할 필요가 없는 일반 사용자의 PC, 기타 종단 장비들은 사설 IP 사용
보안 강화
- 외부에 사내 IP 주소 체계를 숨길 수 있음
- NAT에서 주소를 변환하기 때문에 방향성 통제 가능
  - 외부 <- 내부 : 허용
  - 외부 -> 내부 : 방어
IP 주소 체계가 같은 두 개의 네트워크 간 통신 가능
- 사설 IP는 중복될 수 있음
- 일반적인 통신의 경우 공인 IP로 변경되기 때문에 상관없지만, 사설 IP를 이용해 다른 회사와 직접 연결해야 하는 경우 IP 충돌
  - 특히 기업 간 네트워크 연결에서 자주 발생하는 문제
    ex. 카드사-은행 간 연결 : 인터넷 통해서 하기도 하지만 별도 전용 회선, 암호화된 별도 네트워크 사용해 통신
- 사설 IP -> 사설 IP

2. NAT 정책에 따라 사설 IP와 출발지의 포트 번호 변경, NAT 테이블에 변경 전 후 IP, 포트번호 저장

여러 장치가 동시에 인터넷에 접속했을 때 PAT는 1개의 공인 IP에서 포트번호를 통해 각각을 구분
굳이 포트번호를 변경하는 이유?
- 내부 사설 IP들끼리 같은 포트를 사용할 수도 있음. 이 경우 공인 IP로 변경되면 요청 구분 불가능
- 실제 내부 네트워크의 포트번호는 숨겨지므로 네트워크 보안 강화

동적 NAT
- 사설 IP를 공인 IP로 변환할 때 공인 IP 주소풀에서 동적으로 선택해서 변환하는 방식
- NAT 수행하는 시점에 테이블 만들어지고, 설정된 타임아웃 시간동안 유지
- 요청이 끝나면 할당된 공인 IP는 주소풀로 반환
- 공인 IP 주소 자원을 효율적으로 사용, 유동적인 관리가 가능
정적 NAT
- 사설 IP 주소를 항상 동일한 공인 IP 주소로 변환하는 방식
- 내부 장치(ex.웹 서버, 이메일 서버)에 항상 동일한 공인 IP로 지속적인 외부 접근 가능
- 자원 낭비 가능성