ประการแรก ควรจำไว้ว่า NAT มีหน้าที่รับผิดชอบในการแปลงที่อยู่ IP ส่วนตัวเป็นที่อยู่ IP สาธารณะ และในทางกลับกัน นั่นหมายความว่าบทบาทของมันมีความสำคัญในการอนุญาตให้อุปกรณ์บนเครือข่ายในบ้านของเราซึ่งมีที่อยู่ IP ส่วนตัวของตัวเอง สามารถสื่อสารกับโลกภายนอกผ่านทางอินเทอร์เน็ตได้
ในตอนท้ายของบทความคุณจะพบกับสิ่งเล็ก ๆ น้อย ๆ ทดสอบ ที่จะช่วยให้คุณ ประเมิน ความรู้ที่ได้รับจากการอ่านครั้งนี้
เพื่อทำความเข้าใจว่า NAT ส่งผลต่อความเร็วการเชื่อมต่อของเราอย่างไร จำเป็นต้องเข้าใจเพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับวิธีการทำงานของเทคโนโลยีนี้ อย่างไรก็ตาม หากเราคิดว่า NAT มีหน้าที่รับผิดชอบในการแปลที่อยู่ และไม่สามารถส่งผลต่อความเร็วการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตของเราได้ เราอาจประเมินบทบาทของมันต่ำไป
สถานการณ์ที่ต้องพิจารณา
ในบางสถานการณ์ เช่น เมื่อใช้ NAT ประเภทหนึ่งที่เรียกว่า NAT โอเวอร์โหลด o PAT (การแปลที่อยู่พอร์ต)ความเร็วของการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตอาจมีการลดลงบ้าง
สิ่งนี้เกิดขึ้นเนื่องจากกระบวนการนี้ต้องใช้อุปกรณ์เครือข่าย เช่น เราเตอร์ เพื่อเก็บบันทึกรายละเอียดของการเชื่อมต่อทั้งหมดที่ผ่านเข้ามา ซึ่งต้องใช้ทรัพยากรและเวลามากขึ้นในการประมวลผลแต่ละแพ็กเก็ตข้อมูล กล่าวอีกนัยหนึ่งถึงแม้จะไม่ธรรมดา แต่ความเร็วก็อาจลดลงเล็กน้อย
อย่างไรก็ตาม เราต้องเน้นย้ำว่าผลกระทบของ NAT ต่อความเร็วการเชื่อมต่อโดยทั่วไปนั้นมีเพียงเล็กน้อยและผู้ใช้ทั่วไปแทบจะไม่สังเกตเห็นได้ บ่อยครั้งที่ปัญหาคอขวดของความเร็วอินเทอร์เน็ตเกี่ยวข้องกับคุณภาพของบริการอินเทอร์เน็ต แบนด์วิธที่มีอยู่ และจำนวนอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อกับเครือข่ายมากกว่ากระบวนการ NAT เอง
เทคโนโลยีและอัลกอริธึม
นอกจากนี้ สิ่งสำคัญคือต้องพิจารณาว่าความก้าวหน้าในเทคโนโลยีอุปกรณ์เครือข่าย รวมถึงโปรเซสเซอร์ที่ทรงพลังยิ่งขึ้นและอัลกอริธึมการจัดการการรับส่งข้อมูลที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น ทำให้อุปกรณ์สามารถดำเนินการ NAT ได้ด้วยความเร็วสูงมาก ลดผลกระทบด้านลบที่อาจเกิดขึ้นกับความเร็ว การเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ต
NAT ส่งผลต่อความเร็วการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตของเราหรือไม่? คำตอบคือ: ใช่ แต่ในกรณีส่วนใหญ่ ผลกระทบนี้มีขนาดเล็กมากจนเราไม่สังเกตเห็นด้วยซ้ำ ยิ่งไปกว่านั้น ต้องขอบคุณการปรับปรุงทางเทคโนโลยีและการจัดการเครือข่ายที่มีประสิทธิภาพ ผลกระทบที่เป็นไปได้ของ NAT ต่อประสบการณ์การท่องอินเทอร์เน็ตของเราแทบจะมองไม่เห็นเลย
กรณีหลักที่ประสิทธิภาพของ NAT อาจลดลง
1. ความอิ่มตัวของแบนด์วิธ
เมื่อแบนด์วิธที่มีอยู่ไม่เพียงพอที่จะให้บริการอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อทั้งหมดบนเครือข่าย ประสิทธิภาพของ NAT อาจได้รับผลกระทบ
ประสิทธิภาพลดลงเนื่องจากกระบวนการแปลที่อยู่เครือข่ายช้าลงเมื่ออุปกรณ์เครือข่ายพยายามจัดการการเชื่อมต่อหลายรายการพร้อมกัน
2. การขาดแคลนทรัพยากรอุปกรณ์เครือข่าย
หากอุปกรณ์เครือข่ายที่ทำงาน NAT เช่น เราเตอร์ มีทรัพยากรที่จำกัด (เช่น หน่วยความจำหรือพลังการประมวลผล) ประสิทธิภาพของ NAT อาจได้รับผลกระทบ
ในกรณีเหล่านี้ อุปกรณ์อาจใช้เวลานานขึ้นในการประมวลผลและแปลที่อยู่เครือข่าย ส่งผลให้ความเร็วการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตช้าลง
3. การกำหนดค่าอุปกรณ์เครือข่ายที่ไม่เหมาะสม
การกำหนดค่าอุปกรณ์เครือข่ายที่ไม่ถูกต้องหรือไม่เหมาะสมอาจทำให้ประสิทธิภาพของ NAT ลดลงได้
หากการกำหนดค่าไม่ได้รับการปรับให้เหมาะสมเพื่อตอบสนองความต้องการเฉพาะของเครือข่าย เช่น จำนวนอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อและแอปพลิเคชันที่ใช้งานอยู่ กระบวนการ NAT อาจช้าลง
4. การใช้ NAT โอเวอร์โหลด (PAT)
ตามที่กล่าวไว้ข้างต้น การใช้โอเวอร์เฮด NAT หรือ PAT อาจทำให้ความเร็วการเชื่อมต่ออินเทอร์เน็ตลดลง
ในกรณีเหล่านี้ อุปกรณ์เครือข่ายจะต้องเก็บบันทึกโดยละเอียดของการเชื่อมต่อทั้งหมดที่ผ่านอุปกรณ์นั้น ซึ่งต้องใช้ทรัพยากรและเวลามากขึ้นในการประมวลผลแต่ละแพ็กเก็ตข้อมูล
5. การโจมตีเครือข่ายหรือการรับส่งข้อมูลมากเกินไป
ในสถานการณ์ที่เครือข่ายประสบปัญหาการรับส่งข้อมูลมากเกินไปผิดปกติหรือได้รับผลกระทบจากการโจมตีทางไซเบอร์ เช่น การโจมตีแบบ Distributed Denial of Service (DDoS) ประสิทธิภาพของ NAT ก็อาจได้รับผลกระทบเช่นกัน
ในระหว่างเหตุการณ์เหล่านี้ อุปกรณ์เครือข่ายที่ทำงาน NAT จะต้องประมวลผลแพ็กเก็ตข้อมูลจำนวนมหาศาล ซึ่งอาจใช้ทรัพยากรจนหมดและทำให้กระบวนการแปลที่อยู่ช้าลง
ตารางเปรียบเทียบ NAT ระหว่าง Cisco และ MikroTik
ตารางเปรียบเทียบที่แสดงความแตกต่างและความคล้ายคลึงบางประการในการใช้งานและการทำงานของ NAT บนเราเตอร์ Cisco และ MikroTik จะเป็นดังนี้:
คุณสมบัติ | เราเตอร์ของซิสโก้ | ไมโครติ๊ก เราเตอร์ |
---|---|---|
องค์ประกอบ | ขึ้นอยู่กับ IOS CLI | ขึ้นอยู่กับ WinBox/CLI/WebFig |
การฟ้องร้อง | ASIC / CPU (ขึ้นอยู่กับรุ่น) | ส่วนใหญ่อยู่ที่ CPU |
กฎของ NAT | มันถูกนำไปใช้ผ่านรายการควบคุมการเข้าถึง (ACL) และพูล NAT | มันถูกใช้งานผ่านตาราง NAT ใน “/ip firewall nat” |
NAT แบบคงที่ | ip nat ภายในซอร์สคงที่ [local-ip] [global-ip] และตั้งค่า ACL | เพิ่ม chain=dstnat action=dst-nat to-addresses=[local-ip] dst-address=[global-ip] |
NAT แบบไดนามิก | ip nat ภายในรายการแหล่งที่มา [acl-number] อินเทอร์เฟซ [ชื่ออินเทอร์เฟซ] โอเวอร์โหลด | เพิ่ม chain=srcnat action=masquerade out-interface=[ชื่ออินเตอร์เฟส] |
การปฏิบัติ | โดยทั่วไปจะสูง ขึ้นอยู่กับรุ่นของเราเตอร์และทรัพยากร | ขึ้นอยู่กับรุ่นและทรัพยากรของเราเตอร์อาจแตกต่างกันไป |
ความปลอดภัยและการกรอง | ส่วนใหญ่ใช้งานผ่าน ACL และ ZBF (ไฟร์วอลล์ตามโซน) | ใช้งานผ่าน “/ip firewall filter” และ “/ip firewall mangle” |
การสนับสนุนด้านเทคนิค | กว้างขวาง แต่มักจะจ่าย | การสนับสนุนอย่างเป็นทางการ ฟอรัม และชุมชนที่กระตือรือร้นมีจำกัด |
สิ่งสำคัญคือต้องทราบว่าความแตกต่างในการใช้งานและการทำงานของ NAT บนเราเตอร์ Cisco และ MikroTik อาจแตกต่างกันไปขึ้นอยู่กับรุ่นและเวอร์ชันซอฟต์แวร์ที่ใช้
ผู้ผลิตทั้งสองรายนำเสนออุปกรณ์เครือข่ายที่หลากหลาย พร้อมความสามารถและคุณสมบัติที่แตกต่างกัน ดังนั้นในการประเมินประสิทธิภาพและความสามารถของ NAT ในแต่ละกรณี จึงจำเป็นอย่างยิ่งที่จะต้องพิจารณาข้อกำหนดและความสามารถของอุปกรณ์เฉพาะที่ใช้งานอยู่
ทั้ง Cisco และ MikroTik ต่างก็มีชุดคุณสมบัติและฟังก์ชันของตัวเอง ดังนั้นการเลือกอย่างใดอย่างหนึ่งจะขึ้นอยู่กับความต้องการของเครือข่ายและความรู้ทางเทคนิคที่มีอยู่
ผู้ผลิตทั้งสองรายนำเสนอโซลูชันที่แข็งแกร่งและเชื่อถือได้สำหรับการใช้งาน NAT ในเครือข่ายขนาดและความซับซ้อนต่างๆ