Yazar:
IPv6'da NAT neden gerekli değildir? IPv6 adreslerinde NAT'a ihtiyaç duyulmaz çünkü IPv6 geniş bir adres alanına sahiptir. Bu, cihazlar arasında doğrudan iletişime izin vererek ağları basitleştirir ve güvenliği artırır.
Daha fazla ayrıntı ister misiniz?
Okumaya devam edin.
Bu makalede NAT'ı IPv4 bağlamında, nasıl çalıştığını ve IPv6'nın NAT'a olan ihtiyacı ortadan kaldırmak için neler yaptığını inceleyeceğiz. Ayrıca, IPv6'ya ihtiyaç duyan ancak yine de NAT'a güvenenler için birkaç çözümü de inceleyeceğiz.
İçindekiler
- IPv4 Bağlamında NAT'ı Anlama
- IPv6'da NAT neden gerekli değildir?
- Geniş Adres Alanı
- Geliştirilmiş Güvenlik
- Basit Bağlantı ve Ağ Tasarımı
- IPv6'da NAT'a Alternatif Çözümler
- Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
- Sonuçlar
1. IPv4 Bağlamında NAT Nedir?
IPv4, 4,3 milyar benzersiz adrese izin veren 32 bitlik bir adres yapısına sahiptir. Düşünürseniz büyük bir sayı. Ancak ne yazık ki, bu tarihe kadar, bu sayı (IPv4'ün sağladığı) büyüyen internete hizmet etmek için yeterince büyük değil. 80'li yıllardaki IP bilim adamları bunu biliyorlardı, bu yüzden IPv6 "bir gün" IPv4'ün yerini alacak.
Yani, IPv6 128 bitlik bir adres sistemine sahiptir. Bu, IPv6'nın IPv4'ten çok daha geniş bir adres alanını kapsadığı anlamına gelir (IPv6 vs IPv4). Şimdilik (ve uzun bir süre), IPv6 adres sıkıntısı sorununu çözecek ve ağları yönlendirmeyi ve yönetmeyi kolaylaştıracaktır.
Ancak IPv6'yı İnternet'in tamamına yaymak, söylemekten daha kolay (IPv6 Geçişi ve Faydaları). Birbirleriyle hala IPv4 ile iletişim kuran kelimenin tam anlamıyla milyarlarca hizmet, cihaz ve uygulama var. Yani, NAT (Ağ Adresi Çevirisi) veya NAT44 olarak da bilinir, ve diğer geçici çözümler geçici çözümler olarak oluşturuldu.
a. NAT hangi sorunu çözüyor?
NAT (Ağ Adresi Çevirisi) IPv4 ağları için önemli bir konudur. Yönlendiriciler veya sunucular bunu özel, yerel IP adreslerini genel IP adresine çevirmek veya tam tersini yapmak için kullanır. Başka bir deyişle NAT, bir genel IP adresini yerel bir ağdaki birden fazla cihazla paylaşmanın bir yolunu sağlar. Yani, bir ev (birçok cihaz, birçok özel IP) = bir genel IP. Ayrıca şu da vardır Taşıyıcı Sınıfı NAT (CGNAT) bunu çok daha büyük bir ölçekte yapar. Topluluklar, mahalleler ve tüm bölgeler bir CGNAT aracılığıyla tek bir genel IP'yi paylaşır.
Daha önce de belirtildiği gibi, NAT'ın arkasındaki mantık (bir tür yara bandı çözümü olarak) IPv4 adreslerinin eksikliğini gidermeye yardımcı olmaktı. Bu akıllı tasarım, sadece IPv4 adreslerinden tasarruf etmekle kalmaz, aynı zamanda yerel cihazların dahili IP adreslerini internetten gizleyerek bir güvenlik katmanı ekler.
b. NAT IPv4 için nasıl çalışır?
Aşağıdaki resim IPv4'te NAT sürecini göstermektedir:
Yerel İletişim: Özel bir IPv4 adresine (10.0.0.1) sahip özel bir ağdaki bir ana bilgisayar, internetteki bir sunucuya veri göndermek istiyor. Yönlendirici, özel ağ ile internet arasındaki trafiği yönetmek için NAT ile yapılandırılmıştır.
- Giden Paket Çevirisi: Ana bilgisayar sunucuya veri gönderdiğinde, paket kaynak IP adresini (ana bilgisayarın özel adresi olan 10.0.0.1) ve hedef IP adresini (sunucunun genel adresi olan 200.100.10.1) içerir. Paket NAT ile yönlendiriciye ulaştığında, yönlendirici kaynak IP adresini özel adresten (10.0.0.1) yönlendiricinin genel IP adresine (150.150.0.1) çevirir. Bu çeviri, paketin internet üzerinden sunucuya yönlendirilmesini sağlar.
- Gelen Paket Çevirisi: Sunucu yanıt verdiğinde, gelen pakette kaynak olarak sunucunun IP adresi (200.100.10.1) ve hedef olarak yönlendiricinin genel IP adresi (150.150.0.1) bulunur. Bu paket NAT yönlendiricisine ulaştığında, NAT hedef IP'yi ana bilgisayarın özel IP adresine (10.0.0.1) geri çevirir. Böylece, özel ağ içindeki ana bilgisayar sunucunun yanıtını alır.
c. IPv4'te NAT'ın sınırlamaları nelerdir?
IPv4 ağlarında NAT'ın faydaları olmasına rağmen, karmaşıklık, uçtan uca iletişimi engelleme ve uyumluluk sorunları gibi dezavantajları da vardır. Bu sınırlamalar, IPv6 gibi daha ölçeklenebilir çözümlere olan ihtiyacı vurgulamaktadır.
2. IPv6'da NAT Neden Gerekli Değildir?
a. Geniş Adres Alanı.
IPv6'da NAT'a ihtiyaç duyulmamasının ana nedeni, IPv6'nın çok büyük bir adres alanına sahip olmasıdır (tam olarak 340 trilyon adres), bu da artık NAT'a ihtiyacımız olmadığı anlamına gelir. NAT, IPv4'lerin sınırlı havuzunu korumak için açıkça bunun için tasarlanmıştır. Dolayısıyla, bu çok sayıda mevcut IPv6 adresi nedeniyle, herhangi bir ana bilgisayar veya kullanıcı genel bir IPv6 ağ adresi alabilir.
b. Geliştirilmiş Güvenlik.
IPv4'ün aksine, IPv6 güvenliği sonradan düşünülmüş bir şey olarak değil, temel bir bileşen olarak sunar. IPv6 doğal olarak güvenlik içerir (IPsec, uçtan uca şifreleme ve güvenli komşu bulma). Bu, genel ağ güvenliğini artırır ve NAT ihtiyacını ortadan kaldırır. NAT'ın amacı IPv4'ün sınırlamalarını ele almaktır ve sağladığı güvenlik tasarımın bir yan ürünüdür. İnsanlar NAT'ı basitçe defacto güvenlik duvarı olarak kullanırlar, çünkü dahili IP adreslerini harici tehditlerden gizler.
Not: IPv6'nın yerleşik güvenliğinin NAT'ın yerine geçmediğini unutmayın çünkü IPv4 NAT gerçek IP adreslerini gizler ve IPSec (IPv4 için de mevcuttur) şifreleme ve kimlik doğrulama sağlar. Aslında, ağ tasarımı açısından bakıldığında, IPSec ve NAT birbirini tamamlayabilir.
c. Basit Bağlantı ve Ağ Tasarımı
IPv6'nın gelişmiş uçtan uca bağlantıya ve basitleştirilmiş ağ tasarımına verdiği önem NAT ihtiyacını ortadan kaldırmaktadır. Bu yaklaşım iletişim yollarını geliştirir, gerçek zamanlı aktarımları kolaylaştırır ve NAT cihazları (veya diğer geçici çözümler) gibi aracıları ortadan kaldırarak internet üzerinden cihazdan cihaza bağlantıları yönlendirir. IPv6, cihazlar için benzersiz global adresler kullanarak ağ tasarımını basitleştirir, IPv4'te mevcut olan ve çift NAT ve artan sorun giderme zorlukları gibi sorunlara yol açabilen adres çevirisinin karmaşıklıklarından kaçınır.
3. IPv6'da NAT'a Alternatif Çözümler?
Çoğu IPv6 dağıtımı için NAT gerekli olmasa da, NAT benzeri işlevselliğin hala yararlı olduğu belirli kullanım durumları veya ağ kurulumları vardır. Bu gibi durumlarda, IPv4'teki geleneksel NAT'ın dezavantajları olmadan benzer hedeflere ulaşmak için Ağ Önek Çevirisi (NPTv6) veya Port Kontrol Protokolü (PCP) gibi çözümler kullanılabilir.
Not: Varsayılan yaklaşım protokolün geniş adres alanına ve uçtan uca bağlanabilirliğine güvenmek olduğundan, bu çözümler IPv6 ağlarında dikkatli ve idareli bir şekilde kullanılmalıdır. Bu çözümler NAT44'ün yerine geçmez, sadece IPv6 ve IPv4'ün birlikte çalışabilirliğini kolaylaştırmayı amaçlar.
- NPTv6: Ağların arayüz tanımlayıcısını değiştirmeden IPv6 adreslerinin önekini değiştirmeleri gerektiğinde kullanılır. NPTv6, ağ yeniden numaralandırma, çoklu adresleme ve politika uygulama gibi durumlarda kullanılabilir.
- NAT64: IPv6 adreslerini IPv4 adreslerine çevirir. Bu, yalnızca IPv6 ağlarının IPv4 ağlarındaki kaynaklara erişmesine izin vermek için yararlıdır.
- PCP: Port Kontrol Protokolü, gelen paketlerin NAT64 gibi bir NAT cihazı tarafından nasıl iletileceğini yönetmek için IPv6 ağlarında kullanılabilir.
Aşağıdaki şemada IPv4'teki NAT ile iki IPv6 senaryosu arasındaki farklar gösterilmektedir.
- IPv4'te NAT
- NAT'sız IPv6
- Ağ Önek Çevirisi (NPTv6).
İşte diyagramın her bir parçasının neyi temsil ettiği:
- IPv4'te NAT: İlk ağ diyagramı, NAT uygulayan bir yönlendirici/güvenlik duvarı aracılığıyla genel bir IPv4 ağına bağlanan özel bir ağın arkasındaki yerel bir ana bilgisayarı göstermektedir. Kesikli kırmızı çizgi ile oklar çeviri işlemini gösterir ve genel ağdaki uzak ana bilgisayar iletişim hedefi olarak gösterilir.
- NAT'sız IPv6: İkinci kısım, IPv6 adresli yerel bir ana bilgisayarı herhangi bir NAT olmadan doğrudan IPv6 İnternetine bağlı olarak göstermektedir, çünkü IPv6 çok sayıda adrese izin vermekte ve adres koruması için NAT'ı gereksiz kılmaktadır. Oklu yeşil çizgi, yerel ve uzak ana bilgisayarlar arasında doğrudan, çevrilmemiş bir yolu gösterir. Bu senaryoda, her cihaz tipik olarak küresel olarak benzersiz bir IPv6 adresine sahiptir ve adres çevirisine gerek kalmadan doğrudan uçtan uca iletişime izin verir.
- NPTv6: Üçüncü bölümde, IPv6 İnternet'e bağlı NPTv6 uygulayan bir yönlendirici / güvenlik duvarının arkasındaki IPv6 intranetindeki yerel bir ana bilgisayar gösterilmektedir. NPTv6, NAT'ın IPv4'te nasıl çalıştığına benzer şekilde bir IPv6 adresinin önekini çevirmek için bir mekanizmadır, ancak adresin ana bilgisayar bölümünü değiştirmeden tutar. Kesikli mor çizgi önek çevirme işlemini gösterir.
4. Sıkça Sorulan Sorular (SSS)
a. NAT olmadan elde edilen artan ağ verimliliğini gösteren gerçek dünyadan bir örnek verebilir misiniz?
Harika bir örnek Comcast (şimdi Xfinity)ABD'deki en büyük internet servis sağlayıcılarından biri. IPv6'ya geçtiler ve ağ performansı ve yönetiminde büyük bir gelişme gördüler. IPv6 mimarilerinde NAT olmadan, yönlendirme daha basitti, gecikme azaldı ve müşterileri için bağlantı iyileştirildi. Bu, büyük ölçekli ağlarda IPv6'nın pratik avantajlarını ve NAT44'a güvenmemeyi göstermektedir.
b. NAT64 nedir?
NAT64, IPv6 adreslerini IPv4 adreslerine çevirerek IPv6 ve IPv4 cihazları arasında iletişim sağlar. Bu protokol, yalnızca IPv6 cihazlarının IPv4 kaynaklarına erişmesini sağlar. NAT64, IPv4-IPv6 geçişini köprüleyerek yalnızca IPv6 ağlarının IPv4 kaynaklarına erişmesine izin verir. Ancak, uygulama uyumluluğu ve adres tükenmesi gibi karmaşıklıkları beraberinde getirebilir.
c. IPv6 trafiği IPv4 ağlarına bağlanırken NAT'ı nasıl atlayabilir ve uçtan uca bağlantıyı nasıl koruyabilir?
IPv6'da, IPv4 ağlarına bağlanırken IPv6 trafiğinin NAT cihazlarını geçmesine izin veren Teredo ve 6to4 gibi mekanizmalar vardır. Bu mekanizmalar, IPv6 ağlarında NAT'a başvurmadan uçtan uca bağlantının korunmasına yardımcı olur.
5. Sonuç
NAT, IPv4'ün hayatta kalmasında hayati bir rol oynamış olsa da, artık IPv6 ortamıHer cihazın kendine özgü bir global adresi olabilir. Bu değişim yalnızca bağlantıyı kolaylaştırmakla kalmıyor, aynı zamanda daha verimli, güvenli ve sürekli artan sayıda bağlı cihazı idare etmeye hazır yeni bir internet mimarisi çağına işaret ediyor.
Büyük ölçekli ağ örnekleri ve geçiş senaryoları için alternatif çözümler ile IPv6'ya geçiş sadece teknik bir yükseltme değil, küresel bağlantının geleceği için gerekli bir evrimdir.
Tüm IPv4 ana bilgisayarlarının İnternet'e genel olarak bağlı olması gerektiği fikrine kesinlikle katılmıyorum. IPv6'da, İnternet'e yalnızca sınırlı bir şekilde bağlanması gereken RFC1918 ağlarına doğrudan uygulanabilir olduğunu görebildiğim hiçbir hüküm yok. IPv6 ile ilgili bir başka sorun da, İnternet'e bağlanan çoğu insan için IPv6'ya erişimin sınırlı olması ya da hiç olmaması. Peki, yeterince anlamadığım ve erişimim olmadığı halde neden IPv6'yı kapatmamam gerekiyor?
Web'de IPv4'ten IPv6'ya geçiş konusunda çok fazla ayrımcılık var, neden IPv6'yı kapatmak istiyorsunuz sorusu yaygın ve IPv6'nın özel ağların ihtiyaçlarını makul bir şekilde karşılamada başarısız olduğunu düşünüyorum. Bir sunucuda IPv6'yı devre dışı bırakmak istemek konusunda çok fazla ayrımcılık var çünkü düzgün bir şekilde uygulanamıyor, birçok durumda düzgün bir şekilde uygulanamıyor.
Görünüşte 128 bit'e karşı 32 bit adres alanı harika bir şey gibi görünüyor. O kadar hızlı değil, interneti çalıştıran birçok altyapıda bu kadar büyük bir adres alanını desteklemede sorunlar var. Ne yazık ki, IPX gibi özel LANS'lar için serbestçe kullanılabilen bir alternatif yok. Novell bugünlerde IPX'i desteklemek bile istemiyor, ancak IPv4 özel ağlarını NAT kullanarak IPX'e sınırlı ve kontrollü İnternet bağlantısına izin vermek ve gerektiğinde IPX'ten IPV6'ya, IPV6 mevcut olmadığında IPv4'ten IPX'e bir ağ geçidi dağıtmak çok makul görünüyor.
IPv6, herkesin her şeyinin kamuya açık İnternet üzerinden erişilen bazı şirket sunucularında olması gerektiği bir ortamda geliştirildi. Bulutun uygun kullanım alanları olsa da, vergilerimi ödemek ya da finansal bilgilerimi veya diğer hassas özel bilgilerimi birisinin küresel olarak erişilebilen güvensiz sunucusunda tutmak istemiyorum. IPv6 hiçbir zaman bu gizlilik endişesini gidermek için tasarlanmadı. Anladığım kadarıyla IPv6'nın en büyük gücü aynı zamanda en büyük dezavantajı. Bir kentilyon adres mi? Yine de her şeyin internette olması gerekmiyor. Yeni bir altyapı gerekiyor ve çoğu insanın IPv6'ya erişebilmesi ve hatta IPv6'nın sunulabilmesi için gerekli altyapıya sahip olması uzun zaman alacak. Ayrıca bir eğitim sorunu da var, pek çok insan erişimleri olsa bile IPv6'yı nasıl kullanacaklarını bilmiyor. Keşke Linux genel olarak varsayılan olarak açık olmasaydı. Kapatmak olması gerekenden daha zor. IPv6'ya bağlı değilseniz ya da IPv4 lehine kapatmaya çalışırsanız ya da her ikisini de yaparsanız çok fazla hata oluşuyor.