Er ruteren din treg? Det kan være ditt NAT-bord

Annonse

De nettverksadresse oversettelse (NAT) tabell er det som gjør at enheter i et privat nettverk får tilgang til et offentlig nettverk, for eksempel internett.

Det er ofte bare ett inngangspunkt mellom det offentlige nettverket og det private nettverket, og det inngangspunktet er vanligvis en ruter. Selve ruteren har en offentlig vendt IP-adresse, men enhetene i det private nettverket ("skjult" bak ruteren) har bare private IP-adresser.

Når datapakker flytter fra det private nettverket til det offentlige nettverket, må disse private IP-adressene "oversettes" til en offentlig IP-adresse som er kompatibel med det offentlige nettverket. Samme for datapakker som kommer inn fra offentlig nettverk til privat nettverk.

Hvordan NAT-tabeller fungerer

NAT-tabellen er akkurat slik det høres ut: en tabell med nettverksadresseoversettelser, der hver rad i tabellen i utgangspunktet er en kartlegging fra en privat adresse til en offentlig adresse.

Det er flere typer enheter som er NAT-aktivert, men rutere er de vanligste for hjemmebrukere, så vi bruker dem som eksempler.

Når ruteren mottar en forespørsel fra en enhet i det private nettverket, blir datapakkene satt til side slik at visse endringer kan gjøres. Først og fremst blir hver datapakkes “Kilde-IP” endret fra den private IP-adressen (f.eks. 192.168.0.100) til ruterenes offentlige IP-adresse (f.eks. 68.202.151.70). Andre mindre detaljer blir også endret.

Ruteren oppretter deretter en oppføring i NAT-tabellen. For å gjøre dette, må den vite destinasjonsadressen til datapakken. Når en ekstern datapakke kommer fra det offentlige nettverket til det private nettverket, sammenligner ruteren det med NAT-tabellen for å vite hvilken privat enhet det er ment å gå.

Hver rad i NAT-tabellen er en sammenkobling av privat IP-adresse med utenforstående destinasjonsadresse og port. Denne sammenkoblingen kalles a forbindelse. Hver enhet i det private nettverket kan ha flere aktive tilkoblinger.

Når NAT-oppføringen er opprettet, skyver ruteren datapakken til det offentlige nettverket, til den tiltenkte IP-adressen. Hvis en datapakke kommer fra det offentlige nettverket, endres "Source IP" til målenhetens private IP-adresse, og skyves deretter til det private nettverket.

Til slutt, for å unngå uklarheter, inneholder moderne NAT-teknikker portnumre i tillegg til IP-adresser. Dette gjør det mulig å spore app-til-app-tilkoblinger mellom private enheter til offentlige enheter. Slike teknikker kalles nettverksadresse og portoversettelse (NAPT), portadresse oversettelse (PAT), blant andre.

Potensielle problemer med NAT-tabeller

Hver oppføring i en NAT-tabell krever en viss mengde minne for å lagre tilkoblingsdetaljer. I teorien, hvis du har for mange aktive forbindelser, kan NAT-tabellen fylle ut. Hvis det skjer, blir ikke gjeldende tilkoblinger påvirket, men nye forbindelser blir nektet.

For Internett-trafikk krever en typisk NAT-tabelloppføring omtrent 160 byte. Det er ubetydelig i det store bildet. For å sette det i perspektiv: 100 000 NAT-tabelloppføringer av den størrelsen ville bare ta opp cirka 15 MB RAM. Selv de billigste ruterne har nok til det.

Med andre ord, NAT-tabeller fylles sjelden i disse dager, og RAM er sjelden flaskehalsen for en ruter med dårlig ytelse. Men det er en mer vanlig sak å vite om.

Billig ruter, sakte ruter

Rutere, spesielt billige, er ofte utstyrt med svake prosessorer fordi de ikke er designet for å håndtere store prosesseringsbelastninger. Det er ikke som du beregner fysikk eller behandler 3D-animasjon direkte på ruteren din, ikke sant?

Men oversettelse av nettverksadresse kan være en behandlingstung oppgave!

Hver enkelt pakke som forlater det private nettverket, må oversettes, og hver eneste pakke som kommer inn fra det offentlige nettverket, må oversettes. Hver enkelt oversettelse kan være enkel nok, men med tung internettbruk legger det seg opp.

Her er nettverksaktiviteten min mens jeg surfer på nettet, med en 720p YouTube-video åpen i en fane og et dusin andre faner for forskjellige nettsteder, alt i Edge-nettleseren.

De ni beste prosessene bruker i gjennomsnitt 1 182 149 byte per sekund. Hvert nettverksgrensesnitt har en maksimal transmisjonsenhet (MTU), som er den største størrelsen som en datapakke kan være. Ethernet og Wi-Fi har en MTU på 1500 byte.

Datamaskinen min, som ikke gjør noe mer enn å se på en YouTube-video, legger minst mulig belastning på ruteren min til 788 pakker i sekundet. Det antas at bytene alle er delt inn i 1500 byte-pakker, noe som ikke er tilfelle i virkelighetsbruk. Et sted mellom 1000 og 3000 pakker i sekundet er mer realistisk.

Belastningen er dårligere under båndbreddeintensive aktiviteter Slik løser du spilling og videolag med en enkel router-justeringEr du lei av nettverksforsinkelse når andre mennesker ser på videoer og laster ned torrenter? Slik kan du gjenvinne nettverksytelsen uten verktøy fra tredjeparter. Les mer , for eksempel flerspillerspill og torrenting. Faktisk, torrenting er så intensivt 5 måter å øke nedlastingshastigheten til Torrent påFor mange mennesker er ikke den distribuerte jevnaldrende nedlastningskraften til torrents ikke den den er laget for å være. Hvis du føler deg druknet i falske filer, kveles fra ISP-hastighetsregulering og er lei av å bli fortalt at du er ... Les mer at det er den viktigste årsaken til NAT-problemer for hjemmebrukere i dag. (Åpne tilkoblinger til flere titalls / hundrevis av jevnaldrende, med hver tilkobling som inkluderer nedlastinger og opplastinger i høy hastighet.)

Og det er ikke bare datamaskinen min på mitt private nettverk. Jeg har en smarttelefon, nettbrett, smart-TV, pluss en håndfull andre enheter for resten av befolkningen som deler boarealet mitt. De trenger alle nettverksadresseoversettelser også!

På slutten av dagen snakker vi tusenvis og tusenvis av datapakker i sekundet, alt oversatt av en svak CPU som ikke kan holde følge. Det er en av grunnene til at billige rutere er det utsatt for å bremse Hvorfor er Wi-Fi-enheten min så treg? Slik løser du detLurer du på hvorfor Wi-Fi-en din er så treg? Denne artikkelen forklarer raske, enkle måter å fikse og fremskynde Wi-Fi-internettforbindelsen på. Les mer .

Er det noe du kan gjøre?

For en gangs hikke kan en omstart av ruteren være nok til å fjerne NAT-tabellen og starte fra null. Hvis det er en vanlig forekomst, er det kanskje ikke RAM, men CPU-en som skaper problemer.

I så fall er det på tide oppgrader ruteren din. Du trenger ikke å legge ut en smule kontanter for en toppmodell. Når det er sagt, hold deg unna budsjettalternativene. De er bedre egnet for lette hjemmebrukere. Fremdeles ikke sikker på hva du skal få? Sjekk ut våre anbefalte Wi-Fi-rutere.

Til slutt, enten du oppgraderer eller ikke, må du huske å gjøre det sikre ditt hjemmenettverk 7 enkle tips for å sikre ruteren og Wi-Fi-nettverket i løpet av minutterSniffer og avlytter noen av Wi-Fi-trafikken din, stjeler passordene og kredittkortnumrene dine? Vil du til og med vite om det var noen? Sannsynligvis ikke, så sikre det trådløse nettverket med disse 7 enkle trinnene. Les mer . Det krever ikke mye krefter, men fordelene er enorme.

Nå som du vet hva et NAT-bord er og hvordan det fungerer, har du noen spørsmål igjen? Har du noen andre tips å legge til? Gi oss beskjed i kommentarene nedenfor!