NAT steht für Network Address Translation (Netzwerkadressübersetzung). Es handelt sich um eine Technologie, die in Netzwerken eingesetzt wird, um die Zuordnung von IP-Adressen zwischen verschiedenen Netzwerken zu ermöglichen.
Das Hauptziel von NAT besteht darin, die begrenzte Anzahl von öffentlichen IP-Adressen effizient zu nutzen, da öffentliche IP-Adressen kostbar sind und nicht in ausreichender Anzahl für jedes Gerät in einem Netzwerk zur Verfügung stehen. Durch die Verwendung von NAT können mehrere Geräte in einem privaten Netzwerk eine einzige öffentliche IP-Adresse teilen.
Der NAT-Prozess erfolgt in der Regel in einem Router oder einer Firewall, die als Gateway zwischen dem privaten Netzwerk und dem öffentlichen Internet fungiert. Bei ausgehenden Datenverkehr, der von einem Gerät im privaten Netzwerk initiiert wird, wird die Quell-IP-Adresse des Pakets durch die öffentliche IP-Adresse des Routers ersetzt. Dadurch bleibt die private IP-Adresse des Geräts innerhalb des Netzwerks verborgen und der Datenverkehr kann erfolgreich über das Internet übertragen werden.
Bei eingehendem Datenverkehr vom öffentlichen Internet zu einem bestimmten Gerät im privaten Netzwerk übersetzt NAT die Ziel-IP-Adresse des Pakets zurück in die entsprechende private IP-Adresse des Ziels, damit das Paket zum richtigen Gerät weitergeleitet werden kann.
Neben der eigentlichen Übersetzung der IP-Adressen ermöglicht NAT auch die Verwendung von Portnummern, um mehrere Verbindungen über dieselbe öffentliche IP-Adresse herzustellen. Dies wird als Port Address Translation (PAT) bezeichnet. Dabei werden sowohl die IP-Adresse als auch die Portnummer des Quellgeräts geändert, um die Verbindung eindeutig zu identifizieren und sicherzustellen, dass die Antwortpakete an das richtige Gerät zurückgesendet werden können.
NAT wird in vielen Netzwerkumgebungen eingesetzt, insbesondere in privaten Heimnetzwerken und Unternehmensnetzwerken. Es ermöglicht die gemeinsame Nutzung einer begrenzten Anzahl öffentlicher IP-Adressen und erleichtert die Kommunikation zwischen privaten Netzwerken und dem Internet.