พื้นฐาน Network - NAT

กลับไปหน้า Network
🚨 เพื่อการเรียนรู้ที่เข้าใจแบบสูงสุด ควรเรียนรู้ควบคู่ไปกับคลิปวิดีโอในยูทูปที่ผมทำเอาไว้
https://youtu.be/ifYzy7L83og?si=1gduFpKCMS5dxCLk

IPv4 ไม่เพียงพอ


ข้อความ 10% มาจาก AI และอีก 90% เขียนออกมาจากใจผมล้วนๆ ผมจะไม่เน้นใช้ AI เขียนให้เพราะมันสื่อสารไม่ตรงใจผมเท่าไหร่

อย่างที่ผมได้เคยบอกไปว่า IPv4 ทุกวันนี้มันมีไม่เพียงพอ เพราะมันหมดไปตั้งแต่ปี 2011 แล้ว ซึ่งสิ่งที่เข้ามาแก้ปัญหา IPv4 ได้ นั่นก็คือ IPv6

แต่ในการทำงานทุกวันนี้เราก็แทบจะไม่เห็น IPv6 เลย แต่ยังเห็นว่ามีการใช้ IPv4 กันอยู่ นั่นก็เพราะว่าโลกของเรามันมีสิ่งที่เรียกว่า NAT ที่ทำให้สามารถนำ IP มาใช้ซ้ำได้เรื่อยๆ

NAT (Network Address Translation)


หลักการของมันคือ แทนที่เราจะทำให้ 1 อุปกรณ์ = 1 IP เราก็ทำให้แต่ละอุปกรณ์เนี่ยสามารถใช้ IP ร่วมกันได้ อย่างเช่นภาพตัวอย่างด้านล่าง

NAT Concept 1

คุณจะเห็นได้ว่ามันมีวงแลนอยู่สองฝั่งก็คือซ้าย-ขวา ฝั่งละ 4 เครื่อง ถ้าทุกเครื่องได้ไปอย่างละ 1 IP มันหมายความว่าผมจะต้องเสีย IP ไปมากถึง 8 ชุด


แต่ถ้าผมเปลี่ยนใหม่ ดังภาพที่แสดงในด้านล่าง

NAT Concept 2

ผมให้เราเตอร์ของแต่ละวงแลนเป็นตัวถือ IP Address อย่างละ 1 ชุด แล้วเวลาที่เครื่องในวงแลนต้องการจะออกอินเทอร์เน็ต ก็ใช้ IP ของเราเตอร์นี่แหละเป็นตัวกลาง ในทางกลับกัน ถ้าหากว่ามีข้อมูลถูกส่งเข้ามา เราเตอร์นี่แหละก็จะเป็นตัวรับข้อมูลแทน แล้วค่อยส่งต่อไปให้เครื่องในวงแลนอีกทีนึง

มันหมายความว่า จากที่ต้องเสียไปถึง 8 IP แต่ด้วยการทำระบบ NAT มันจึงทำให้ผมเสียไปแค่ 2 IP เพียงเท่านั้น ส่วน IP ในวงแลนผมจะสามารถเซ็ตเป็นอะไรก็ได้ไม่มีปัญหา ตราบเท่าที่มันสื่อสารกันภายในวงแลนรู้เรื่อง ซึ่งในปัจจุบันโลกของเราก็กำลังทำแบบนี้อยู่

อย่างที่บอกไปว่า IP ในวงแลนของระบบ NAT มันจะเซ็ตเป็นอะไรก็ได้ จะซ้ำกันกับวงแลนอื่นก็ไม่เป็นไร ตราบเท่าที่มันสื่อสารกันรู้เรื่องและไม่ซ้ำกันภายในวงแลน มันก็เลยเป็นเหตุผลที่ว่า ไม่ว่าคุณจะเชื่อมไวไฟที่บ้าน ที่ร้านกาแฟ หรือที่ทำงาน คุณก็มักจะเห็นแต่ชุดไอพีเดิมๆเช่น 192.168.1.x มันก็เป็นเพราะว่ามันเป็นชุดไอพีมาตรฐานที่ใช้ในระบบ NAT

เพราะฉะนั้นถ้าหากว่าไอพีของคุณเป็น 192.168.1.x นั่นแทบจะการันตีได้เลยว่า คุณกำลังอยู่ใน NAT ซึ่งโดยทั่วไปคือ 1 บ้าน = 1 NAT (ไม่ใช่แบบนี้เสมอไป แต่ผมพูดให้เห็นภาพง่ายๆ)


แต่ว่า ต่อให้ทำแบบนั้นแล้วมันก็ยังไม่พออยู่ดี มันเลยเกิดเป็น NAT ซ้อน NAT ขึ้นมา

เช่น ได้ NAT จากบ้านแล้ว แทนที่จะเอาไปออกอินเทอร์เน็ตเลย ก็เอา NAT แต่ละบ้านไปรวมกันเป็นอีก NAT นึง ถ้ายังไม่พออีกก็เอาไปรวมกันไปเรื่อยๆจนกว่าจะพอ

ซึ่งไอพีที่ใช้ภายในวงแลนของ NAT จะเรียกว่า Private IP

ส่วนไอพีที่ใช้พาเราออกอินเทอร์เน็ตจริงๆจะเรียกว่า Public IP

ปิดท้าย


ระบบ NAT ช่วยแก้ปัญหา IPv4 ที่มันไม่พอได้ แต่ทางออกที่ดีที่สุดควรจะเป็น IPv6

แต่ถึงอย่างนั้น IPv4 ก็ยังไม่ตายสักที แล้วก็ไม่มีวันตายด้วย เพราะความสะดวกในการใช้งานของมันที่ง่ายกว่า IPv6 แบบมากๆ