Os computadores da loja usam endereços privados, que não são encaminhados pelos roteadores da Internet. Mesmo assim, todos esses computadores acessam a Internet. O mecanismo que permite esse acesso é o NAT, e entender o seu funcionamento explica por que sair da rede é automático, enquanto receber conexões vindas de fora exige configuração.
O que o NAT faz
NAT é a sigla em inglês para tradução de endereços de rede. O roteador executa o NAT e troca o endereço privado de origem de cada pacote pelo endereço público da conexão. Para qualquer servidor da Internet, todos os computadores da loja parecem vir do mesmo endereço. O NAT atua sobre os endereços, na camada Internet, e, para distinguir as conexões entre si, também troca as portas, na camada de Transporte.
Como o roteador acerta a volta
O roteador troca o endereço e a porta de origem de cada conexão e anota cada correspondência em uma lista, chamada tabela de tradução. Nos exemplos, o endereço público da filial 01 é 198.51.100.7, e as anotações ficam assim:
- a conexão do caixa 01, que sai de
192.168.1.20:51234, passa a usar198.51.100.7:61001; - a conexão do balcão 01, que sai de
192.168.1.30:49876, passa a usar198.51.100.7:61002; - a conexão do balcão 02, que sai de
192.168.1.40:52001, passa a usar198.51.100.7:61003.
Quando uma resposta chega ao endereço 198.51.100.7, na porta 61002, a tabela indica que essa resposta pertence ao balcão 01. O roteador faz a troca inversa e entrega a resposta no endereço 192.168.1.30, na porta 49876.
A regra fundamental
A entrada na tabela só é criada quando a conexão sai de dentro da rede:
- de dentro para fora, a comunicação funciona automaticamente;
- de fora para dentro, a comunicação não funciona sem configuração.
Um pacote que chega de fora sem ter sido pedido não encontra entrada na tabela e é descartado, porque o roteador não tem como saber a qual computador esse pacote se destina.
As entradas da tabela também expiram depois de algum tempo sem uso. Por isso, uma conexão que fica parada por muito tempo pode ser encerrada pelo roteador, e o programa precisa se conectar de novo.
No suporte
Acessar a Internet sempre funciona sem configuração, mas receber conexões vindas de fora exige uma regra explícita. Por isso, a filial acessa a Internet sem nenhum ajuste, enquanto a matriz precisa de configuração no roteador para receber as conexões das filiais.
Para guardar
- O NAT permite que vários computadores com endereços privados saiam para a Internet por um único endereço público.
- O roteador anota cada conexão de saída em uma tabela de tradução, e é essa anotação que permite entregar a resposta.
- Conexões iniciadas de fora não entram sem uma regra configurada no roteador.
- As entradas da tabela de tradução expiram depois de algum tempo sem uso.
Por que a filial acessa a Internet sem nenhuma configuração, mas a matriz precisa de um ajuste para receber as conexões das filiais?
A saída cria automaticamente uma entrada na tabela de tradução, e a resposta volta por essa entrada. Uma conexão iniciada de fora não encontra entrada na tabela e é descartada se não houver uma regra configurada no roteador.
Uma resposta chega ao roteador da filial no endereço 198.51.100.7, na porta 61001. Para qual computador o roteador entrega essa resposta?
Para o caixa 01. A tabela de tradução associa a porta 61001 à conexão que saiu do endereço 192.168.1.20, na porta 51234, e o roteador faz a troca inversa antes de entregar a resposta.