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3. Surcharge NAT (PAT)
La surcharge NAT, également connue sous le nom de PAT (Port Address Translation), est une technique de traduction d’adresses réseau qui permet à plusieurs appareils d’un réseau privé d’utiliser une seule adresse IP publique pour accéder à Internet.
Contrairement au NAT statique ou dynamique, la surcharge NAT utilise les numéros de port comme identification. Chaque appareil privé connecté à Internet se verra attribuer un port unique, qui est connecté par une seule adresse IP publique.
Avec cette méthode, le routeur peut reconnaître l’appareil qui communique en fonction d’une combinaison d’adresse IP publique et de numéro de port. Cela rend la surcharge NAT très efficace, en particulier sur les réseaux qui ont plusieurs appareils mais qui n’ont qu’une ou plusieurs adresses IP publiques.
Comment une adresse IP publique peut servir plusieurs périphériques privés à l’aide de ports
Par exemple, un réseau privé comporte plusieurs appareils avec des adresses IP privées, telles que :
- 192.168.1.2
- 192.168.1.3
- 192.168.1.4
Le réseau n’a qu’une seule adresse IP publique, par exemple, 203.0.1113.1. En utilisant la surcharge NAT, le routeur effectuera les traductions suivantes :
- L’appareil 192.168.11.2 envoie une requête à Internet. Le routeur changera son adresse IP en 203.0.1113.1112345, où 12345 est un numéro de port unique.
- Le périphérique 192.168.11.3 envoie également une demande, et le routeur la remplace par 203.0.1113.1 :12346, avec un numéro de port différent.
- De même avec l’appareil 192.168.11.4, ce qui se traduit par 203.0.113.1 :12347.
Lorsqu’une réponse d’Internet est reçue, le routeur utilise le numéro de port pour déterminer quels appareils du réseau privé sont censés recevoir les données.
Avantages de la surcharge NAT (PAT)
En utilisant une seule adresse IP publique pour plusieurs appareils, la surcharge NAT contribue à économiser des ressources d’adresses IP limitées.
Il est idéal pour les réseaux qui ont plusieurs appareils qui nécessitent un accès à Internet en même temps, comme sur un réseau domestique ou de petite entreprise.
Les appareils d’un réseau privé restent invisibles sur Internet car seules les adresses IP publiques sont exposées, ce qui augmente la protection contre d’éventuelles attaques.
Grâce à la surcharge NAT, les réseaux peuvent gérer efficacement la connectivité Internet de divers appareils sans avoir besoin d’utiliser plusieurs adresses IP publiques.
Processus de travail NAT
Le processus de traduction d’adresses réseau (NAT) commence lorsqu’un appareil d’un réseau local disposant d’une adresse IP privée souhaite se connecter à Internet. Lorsqu’une requête est envoyée, le routeur qui gère le NAT traduit l’adresse IP privée en une adresse IP publique.
Ces routeurs sont équipés de tables NAT qui stockent des informations concernant la relation entre les adresses IP privées et publiques. Lorsque la demande est envoyée, le routeur remplace l’adresse IP privée par l’adresse IP publique correspondante de la table NAT avant d’envoyer le paquet de données à Internet.
Fonctionnement des tables NAT : colonnes internes (privées) et externes (publiques)
La table NAT d’un routeur se compose de plusieurs colonnes, y compris des colonnes pour les adresses IP internes (privées) et les adresses IP externes (publiques). Chaque fois qu’une traduction est effectuée, le routeur enregistre ces relations dans une table. Par exemple, si un appareil avec l’adresse IP privée 192.168.1.10 envoie une demande à Internet, le routeur enregistrera cette relation.
| Adresse IP interne | Adresse IP externe |
| 192.168.1.10 | 203.0.113.5 |
Lorsqu’un paquet de données arrive d’Internet, le routeur utilise la table NAT pour reconvertir l’adresse IP publique en adresse IP privée appropriée, puis envoie ces données au périphérique approprié dans le réseau local.
Étude de cas : Interaction entre les appareils sur les réseaux privés et Internet
Supposons qu’il y ait deux périphériques sur le réseau local : PC1 avec une adresse IP privée de 192.168.1.2 et PC2 avec une adresse IP privée de 192.168.1.3. Lorsque PC1 tente d’accéder à un site Web sur Internet, voici les étapes qui se déroulent :
- Demande de PC1 : PC1 envoie une demande au site Web (par exemple, www.example.com). Ce paquet de données a l’adresse source 192.168.1.2.
- Traduction par routeur : le routeur reçoit le paquet et identifie que l’adresse source est privée. Le routeur remplace ensuite l’adresse source par une adresse publique prédéfinie (par exemple, 203.0.113.5) et enregistre l’association dans la table NAT.
- Livraison sur Internet : les paquets de données traduits sont désormais envoyés sur Internet avec l’adresse source 203.0.113.5.
- Réponses à partir du site Web : Lorsqu’un site Web fournit une réponse, celle-ci sera envoyée à l’adresse publique 203.0.113.5.
- Retour au PC1 : Le routeur reçoit la réponse et utilise la table NAT pour reconvertir l’adresse publique 203.0.113.5 en adresse privée 192.168.1.2 avant de renvoyer le paquet au PC1.
De cette façon, les appareils d’un réseau privé peuvent communiquer avec Internet même s’ils utilisent une adresse IP privée qui ne peut pas être reconnue par les réseaux externes, grâce à un mécanisme de traduction géré par le routeur via sa table NAT.