ربما تكون قد سمعت عن شيء يسمى عنوان IP^{(IP Address)} ، - إذا لم تكن قد سمعت بذلك ، فابدأ بقراءة مقالتنا التي تشرح المفهوم - ولكن بالنسبة لهذه المقالة حول NAT ( ترجمة عنوان الشبكة^{(Network Address Translation)} ) ، فأنت بحاجة إلى معرفة أن عناوين IP محدودة. لا يمكنك أيضًا أن يكون لديك جهازان على شبكة بنفس عنوان IP^{(same IP address)} . 

تكمن المشكلة في أن الشبكات المختلفة ، مثل شبكتك المنزلية وأجهزة الكمبيوتر على الإنترنت ككل ، سيكون لها حتمًا نفس عناوين IP أو لديها حالات عدم توافق في كيفية إعداد عناوين الشبكة الخاصة بهم. حل NAT^(NAT) مشكلة ندرة عنوان IP والشبكات غير المتوافقة التي تحتاج إلى التحدث مع بعضها البعض. 

في معظم الأوقات ، لا داعي للقلق بشأن هذا الأمر ، ولكن في بعض الأحيان تكون مشكلات الإنترنت لديك نتيجة لخطأ NAT . لذا فإن وجود فهم أساسي لماهية NAT وكيف تعمل يمكن أن يساعد في حل المشكلة.

أين يحدث NAT؟^{(Where Does NAT Happen?)}

في حالة المستخدمين العاديين مثلنا ، فإن NAT هي مهمة يتم التعامل معها بواسطة جهاز التوجيه الخاص بك. يحتوي جهاز التوجيه على عنوان IP مخصص له من قبل مزود الخدمة الخاص بك^{(IP address assigned to it by your service provider)} . هذا هو العنوان الذي يراه بقية الإنترنت. يتم تعيين عنوان IP خاص لكل^(Every) جهاز على شبكتك المنزلية ، وهو ما سيستخدمونه للتحدث مع بعضهم البعض. 

عندما يريد جهاز ما على شبكتك الاتصال بالعالم الخارجي ، فإن جهاز التوجيه يمثله. يمتلك جهاز التوجيه عنوان IP عامًا يراه الجميع. إنه يتتبع عناوين IP الخاصة التي طلبت حركة المرور ويتأكد من توجيه حزم البيانات إلى الجهاز الصحيح.

عناوين IP الخاصة مقابل عناوين IP العامة^{(Private Vs Public IP Addresses)}

قبل أن ندخل في أنواع NAT التي ستواجهها ، من الجيد مناقشة عناوين IP الخاصة والعامة بسرعة.

وفقًا للاتفاقية ، يتم حجز نطاقات معينة من عناوين IP لأغراض محددة. عناوين IP العامة^{(Public IP)} محجوزة للأجهزة التي تواجه الإنترنت مثل جهاز التوجيه أو خوادم الويب. يخصص موفر خدمة^(ISP) الإنترنت عنوان IP عام لجهاز التوجيه الخاص بك وهذا هو العنوان الذي يراه جميع الغرباء على الويب. عادةً ما يكون عنوان الإنترنت الخاص هو 192.168.0.X أو 10.1.1.X ، ولكن هذا يختلف من جهاز توجيه إلى آخر. بينما يجب أن تكون العناوين الخاصة فريدة داخل شبكة خاصة ، فمن شبه المؤكد أنها هي نفسها بين الشبكات الخاصة.

عنوان IP العام ، كما هو مذكور أعلاه ، هو العنوان الذي يراه أي شخص آخر على الإنترنت. عندما تزور أحد مواقع الويب ، يكون متصفحك متصلاً بعنوان IP العام الخاص به. عادةً ، لا تسمح أجهزة التوجيه المنزلية بالوصول المباشر من خلال عنوان IP العام الخاص بها والذي لم يبدأ بواسطته. هذا يعني أنه لا يمكنك فقط كتابة العنوان العام لجهاز توجيه صديقك والوصول إلى الأجهزة الموجودة على شبكته.

ومع ذلك ، تحتاج بعض خدمات وأجهزة الويب ، مثل وحدات تحكم ألعاب الفيديو ، إلى نهج أكثر تساهلاً. هذا هو المكان الذي تلعب فيه أنواع NAT المختلفة. ^(NAT)غالبًا ما تنشأ المشكلات من نوع NAT^(NAT) الخاص بالاتصال الذي يكون خاطئًا لنوع الخدمة التي تحاول استخدامها. سنغطي أنواع NAT بمزيد من التفاصيل بعد ذلك.

أنواع NAT^{(NAT Types)}

في حين أن الفكرة الأساسية لماهية NAT ليست معقدة للغاية ، إلا أنه من الناحية العملية ، هناك الكثير من الفروق الدقيقة في كيفية عملها بالفعل. هناك أنواع مختلفة من NAT التي تناسب احتياجات الترجمة المختلفة. 

NAT ثابت^{(Static NAT)}

يعيِّن النمط الثابت لـ NAT عنوان IP خاصًا واحدًا محددًا إلى عنوان IP عام محدد. باستخدام NAT^(NAT) الثابت ، يمكن الوصول إلى الجهاز الذي تم تعيينه على العنوان العام مباشرةً. 

هذا هو نوع NAT المستخدم لخوادم الويب^{(web servers)} التي تعد أيضًا جزءًا من شبكة خاصة. عند الوصول إلى الخادم من خلال هذه الخريطة الثابتة ، لا يمكنك أيضًا الوصول إلى الأجهزة الأخرى الموجودة على شبكتها الخاصة. ومع ذلك ، يمكن للخادم نفسه التحدث إلى الأجهزة الموجودة على شبكته الخاصة دون أي مشكلة.

NAT الديناميكي^{(Dynamic NAT)}

يتم استخدام Dynamic NAT^{(Dynamic NAT)} عندما يكون لديك مجموعة من عناوين IP العامة التي تريد تعيينها ديناميكيًا للأجهزة الموجودة على شبكتك الخاصة. 

لا يتم استخدام هذا للوصول إلى خادم الويب من خارج الشبكة. بدلاً من ذلك ، عندما يريد جهاز على الشبكة الخاصة الوصول إلى الإنترنت أو مورد آخر غير موجود على الشبكة الخاصة ، يتم تخصيص أحد عناوين IP العامة في المجموعة. 

نات الزائد (بات)^{(NAT Overload (PAT))}

باستخدام عناصر NAT^(NAT) الثابتة والديناميكية ، يعد نمط التحميل الزائد NAT هو الشكل الأكثر شيوعًا وهو ما تستخدمه معظم أجهزة التوجيه المنزلية. يُعرف باسم NAT مع ترجمة عنوان المنفذ^{(Port Address Translation)} ( PAT ) من بين أسماء أخرى.

في معظم الحالات ، يحتوي جهاز التوجيه الخاص بك على عنوان IP عام واحد مخصص له ، ومع ذلك قد ترغب جميع الأجهزة الموجودة على شبكتك في الوصول إلى الإنترنت. باستخدام التحميل الزائد لـ NAT ، ينشئ جهاز التوجيه اتصالاً بين عنوان IP العام الخاص به وعنوان الخادم. ثم يرسل الحزم إلى الخادم ، لكنه يعين أيضًا منفذ وجهة عودة. 

يساعد ذلك في معرفة الحزم المخصصة لأي عنوان IP على شبكتك الخاصة. هذا هو جزء PAT من العملية ، بالمناسبة.

أنواع NAT المسجلة الملكية^{(Proprietary NAT Types)}

لإرباك الأمور أكثر ، قررت بعض الشركات فرض تصنيفات NAT الخاصة بها على الأشياء. ينطبق هذا في الغالب على وحدات التحكم في الألعاب وستجد أنه عند إجراء اختبار الشبكة ، سيخبرك أنك تستخدم شيئًا مثل NAT  Type 2^{(NAT Type 2)} أو NAT Type D.

هذه التصنيفات خاصة بوحدة التحكم أو صانعي الأجهزة ويجب عليك التحقق من وثائقهم الرسمية لمعرفة ما يعنيه كل تصنيف بالفعل.

الإصلاحات الشائعة لمشكلات NAT^{(Common Fixes for NAT Issues)}

في معظم الأوقات ، بالنسبة لمعظم الأشخاص ، تعمل NAT بشكل مثالي وبشفافية كاملة. ومع ذلك ، في بعض الأحيان ، فإنه يتعطل أو يعيق الطريق. 

مرة أخرى ، من المرجح أن تواجه وحدات التحكم في الألعاب مشكلات ، لأن بعض خدماتها تحتاج إلى شبكتك لقبول طلبات الوصول إلى عنوان IP العام الخاص بك من الخارج ، نظرًا لأن تكوينات NAT القياسية لا تسمح بذلك عادةً. الخبر السار هو أن هناك بعض الإصلاحات الشائعة التي يمكنك تجربتها لجعل NAT أقل تقييدًا والسماح بالاتصالات الواردة.

أولاً ، قم بالوصول إلى جهاز التوجيه الخاص بك (وفقًا لدليله) وتحقق مما إذا كان UPnP (التوصيل والتشغيل الشامل) قيد التشغيل. تسمح هذه الميزة للتطبيقات الموجودة على شبكتك المحلية بإعادة توجيه المنافذ^{(forward ports)} تلقائيًا دون الحاجة إلى العبث بإعدادات الشبكة. يرجى العلم فقط أن أي برامج ضارة على شبكتك ، مثل البرامج الضارة ، يمكنها أيضًا الاستفادة من UPnP . تأكد^(Make) من فحص جميع أجهزتك ومسحها إذا كنت تستخدم هذه الوظيفة.

لديك أيضًا خيار القيام بإعادة توجيه المنفذ يدويًا ، بحيث يمكن للأجهزة التي تحتاج إلى اتصال أقل صرامة الحصول عليها على أساس كل حالة على حدة.

انها الطبيعي ^{(It’s Only NATural )}

هذا كل ما تحتاج لمعرفته حول ماهية NAT لتبدأ. يمكن أن تصبح التفاصيل الدقيقة لكيفية عمل NAT معقدة بسرعة ، ولكن طالما أنك تفهم ما يفعله NAT على مستوى عالٍ ولماذا يحدث خطأ في بعض الأحيان ، فسوف تفهم أيضًا سبب نجاح بعض الإصلاحات أو عدم نجاحها عند التشغيل في قضايا الشبكة.

What Is NAT, How Does It Work, and Why Is It Used?

You might have heard of something called an IP Address, – if you haven’t, start off by reading our article explaining the concept – but for this article on NAT (Network Address Translation) you need to know that IP addresses are limited. You also can’t have two devices on a network with the same IP address. 

The problem is that different networks, such as your home network and computers on the internet as a whole, will inevitably have the same IP addresses or have incompatibilities in how their network addresses are set up. NAT solved both the problem of IP address scarcity and incompatible networks that need to talk to each other. 

Most of the time it’s not something you need to worry about, but sometimes your internet woes are a result of NAT going wrong. So having a basic understanding of what NAT is and how it works can help solve the issue.

Where Does NAT Happen?

In the case of regular users like us, NAT is a job handled by your router. The router has an IP address assigned to it by your service provider. That’s the address that the rest of the internet sees. Every device on your home network is assigned a private IP address, which is what they’ll use to talk to each other. 

When a device on your network wants to communicate with the outside world, the router stands in for it. The router has a public IP address, which everyone else sees. It keeps track of which private IP addresses requested what traffic and makes sure the data packets are routed to the right device.

Private Vs Public IP Addresses

Before we get into the types of NAT you’ll encounter, it’s a good idea to quickly discuss private and public IP addresses.

By convention, certain ranges of IP addresses are reserved for specific purposes. Public IP addresses are reserved for the internet-facing devices such as your router or web servers. Your ISP allocates a public IP address to your router and that’s the address that all outsiders on the web see. Typically a private internet address is something like 192.168.0.X or 10.1.1.X, but this varies from one router to the next. While private addresses have to be unique within a private network, they are almost certainly the same between private networks.

A public IP address, as mentioned above, is the one seen by everyone else on the internet. When you visit a website, your browser is connected to its public IP address. Typically, home routers don’t allow direct access through its public IP address that wasn’t initiated by it. This means you can’t just type in the public address of your friend’s router and have access to devices on their network.

However, some web services and devices, such as video game consoles, need a more lenient approach. This is where various NAT types come into play. Often problems arise from your connection’s NAT type being wrong for the type of service you’re trying to use. We’ll cover NAT types in more detail next.

NAT Types

While the basic idea of what NAT is isn’t too complicated, in practice there’s a lot of nuance to how it actually works. There are various types of NAT that are appropriate for different translation needs. 

Static NAT

The static style of NAT maps one specific private IP address to a specific public IP address. With static NAT it’s possible to access the device mapped to the public address directly. 

This is the type of NAT used for web servers that are also part of a private network. When accessing the server through this static map, you can’t also access the other devices on its private network. The server itself, however, can talk to the devices on its private network with no issue.

Dynamic NAT

Dynamic NAT is used when you have a pool of public IP addresses that you want to dynamically assign to the devices on your private network. 

This is not used for web server access from outside the network. Instead, when a device on the private network wants to access the internet or another resource not on the private network, it is assigned one of the public IP addresses in the pool. 

NAT Overload (PAT)

With elements of both static and dynamic NAT, the NAT overload style is the most common form and is what most home routers use. It’s known as NAT with Port Address Translation (PAT) among other names.

In most cases, your router has one public IP address assigned to it, yet all the devices on your network probably want internet access. Using NAT overload the router sets up a connection between its public IP address and that of the server. It then sends the packets to the server, but also assigns a return destination port. 

This helps it know which packets are meant for which IP address on your private network. That’s the PAT part of the process, incidentally.

Proprietary NAT Types

To muddle things even more, some companies have decided to slap their own NAT classifications on things. This is mostly applicable to game consoles and you’ll find that when you do a network test, it will tell you that you’re using something like NAT Type 2 or NAT Type D. 

These classifications are specific to the console or device makers and you should check their official documentation to figure out what each classification actually means.

Common Fixes for NAT Issues

Most of the time, for most people, NAT works perfectly and with complete transparency. Sometimes however, it malfunctions or gets in the way. 

Once again, game consoles are most likely to run into issues, because some of their services need your network to accept access requests to your public IP address from outside, since standard NAT configurations usually don’t allow this. The good news is that there are a few common fixes you can try to make NAT less restrictive and allow incoming connections.

First, access your router (according to its manual) and check if UPnP (universal plug and play) is switched on. This feature allows applications on your local network to automatically forward ports without you needing to mess around with network settings. Just be advised that any malicious software on your network, such as malware, can also make use of UPnP. Make sure your devices are all scanned and cleared if you use this function.

You also have the option of doing manual port forwarding, so that devices that need a less strict connection can get it on a case-by-case basis.

It’s Only NATural 

That’s all you need to know about what NAT is to get you started. The real nuts and bolts of how NAT works can get complicated quickly, but as long as you understand what NAT does at a high level and why it sometimes goes wrong, you’ll also understand why certain fixes work or won’t when you run into network issues.

Related posts

• ما هو Double NAT وكيفية إصلاحه على الشبكة

• Internet and Social Networking Sites addiction

• لا يمكن الاتصال ب Xbox Live؛ Fix Xbox Live Networking issue في Windows 10

• Wireless Networking Tools مجانا ل Windows 10

• Cisco Packet Tracer Networking Simulation Tool وبدائلها المجانية

• كيفية التحكم في جهاز كمبيوتر يعمل بنظام Windows باستخدام Remote Desktop لنظام التشغيل Mac

• كيفية إصلاح فقدان الحزمة ومعرفة متى تكون مشكلة

• إجبار Windows 7 على استخدام الاتصال السلكي عبر الاتصال اللاسلكي

• ما هو CDN ولماذا يعتبر واحدًا ضروريًا إذا كنت تمتلك مجالًا؟

• كيفية بدء تشغيل Windows 10 في Mode آمنة Networking

• 5 طرق لتأمين الواي فاي الخاص بك

• كيفية وضع أجهزة معينة في القائمة البيضاء على شبكتك المنزلية لمنع المتسللين

• مراجعة كتاب - Head First Networking

• ما هو 192.168.0.1 ولماذا هو عنوان IP الافتراضي لمعظم أجهزة التوجيه؟

• 8 Best Social Networking Sites ل Graphic Designers لعرض محافظهم

• كيفية إضافة بحث DNS محلي إلى ملف Hosts

• كيفية استخدام شبكة Xbox في نظام التشغيل Windows 10 للتحقق من اتصالك بـ Xbox Live

• ما هو المضيف المحلي وكيف يمكنك استخدامه؟

• هل يمكن الاتصال بجهاز التوجيه اللاسلكي ، ولكن ليس بالإنترنت؟

• ما هو وقت إيجار DHCP وكيفية تغييره