Jeśli jesteś jak większość ludzi, dostawca usług internetowych przekazuje Ci jeden adres protokołu internetowego, a router udostępnia go wszystkim podłączonym urządzeniom w domu.
To w rzeczywistości narusza zasadę end-to-end, na którą zaprojektowano Internet. Jednak do pokonania jest tylko tyle adresów IP - kończymy.
Istnieje mniej niż 4,2 miliarda dostępnych adresów IPv4. Innymi słowy, na planecie jest więcej podłączonych urządzeń, niż są dla nich unikalne, publiczne adresy IP. W Internecie brakuje adresów IPv4, mimo że je reglamentujemy.
Zamiast dostawcy usług internetowych przypisującego unikalny publiczny adres IP do każdego urządzenia w domu - potrzebowałbyś dodatkowego adresu IP za każdym razem, gdy kupiłeś nowy komputer, tablet, smartfon, konsolę do gier lub cokolwiek innego - Twój dostawca usług internetowych zazwyczaj przypisuje ci jeden adres IP.
Router jest podłączony bezpośrednio do Internetu i ma przypisany publiczny adres IP (który może się zmieniać z czasem). Router jest następnie odpowiedzialny za udostępnienie publicznego adresu IP między innymi komputerami i podłączonymi urządzeniami w domu.
Router przypisuje lokalne adresy IP do podłączonych urządzeń. Dzięki temu mogą komunikować się między sobą za routerem w domu. Jednak tych lokalnych adresów IP nie można uzyskać z Internetu. Innymi słowy, twój publiczny adres IP może być podobny do 23.24.35.63. Każda osoba w Internecie może próbować połączyć się z tym adresem i dotrze do routera. Prywatny adres IP twojego komputera może być podobny do 192.168.1.100. Gdy ktoś w Internecie próbuje połączyć się z tym adresem, jego komputer wyszuka adres 192.168.1.100 w swojej sieci lokalnej.
Jeśli to trochę zagmatwane, spróbuj pomyśleć o biurowcu. Adres biurowca może być 500 Fałszywa ulica, Fake Town, USA. Każdy może wysyłać pocztę na ten adres z dowolnego miejsca na świecie - ten adres jest równoznaczny z adresem publicznym. Biuro w budynku biurowym może być "Pokój 203". Podobnie jak lokalne adresy IP, "Pokój 203" nie jest globalnie unikalnym adresem - jest używany w wielu biurowcach. Nie możesz adresować poczty bezpośrednio do Pokoju 203, jeśli mieszkasz po drugiej stronie świata. Musisz adresować pocztę do samego budynku biurowego.
Kiedy łączysz się z czymś w Internecie - na przykład na stronie internetowej - komputer wysyła pakiety przez router. Router modyfikuje pakiety i przypisuje unikalny port do każdego połączenia wychodzącego na routerze. Kiedy witryna lub inny serwer odsyła dane do Ciebie, wysyła dane z powrotem do tego konkretnego portu, a router wie, że powinien wysłać dane z powrotem do tego samego urządzenia, które zainicjowało oryginalne połączenie. W ten sposób routery obsługują ruch internetowy na wielu komputerach jednocześnie za pomocą jednego adresu IP i wiedzą, gdzie powinien iść cały ruch.
Może się to jednak zepsuć w przypadku niepożądanego ruchu przychodzącego. Na przykład, jeśli ktoś próbuje połączyć się z adresem IP routera samodzielnie, router nie ma pojęcia, gdzie powinien wysłać ten ruch. Router może wykonać tylko ruch i odrzucić go. Zasadniczo oznacza to, że twój router działa jak rodzaj zapory, odrzucając niepożądany ruch przychodzący.
Jeśli chcesz odbierać ten ruch przychodzący, możesz skonfigurować przekazywanie portów na routerze. Na przykład możesz powiedzieć routerowi, że używasz serwera Minecraft na porcie 25565 pod konkretnym lokalnym adresem IP. Kiedy router odbiera połączenie na porcie 25565, wie, że powinien przekazać ten ruch do lokalnego adresu IP, który podałeś. Dlatego przesyłanie portów jest niezbędne dla aplikacji, które działają jako serwery i otrzymują niepożądany ruch przychodzący spoza sieci lokalnej.
Jak wspomnieliśmy powyżej, pomimo racjonowania wyczerpujemy adresy IP IP4. Na dłuższą metę każde urządzenie będzie miało swój własny adres IP. W krótkim czasie możesz nie mieć nawet własnego publicznego adresu IP.
Internet nigdy nie był zaprojektowany dla tak wielu podłączonych urządzeń, a domowe routery z technologiami NAT są jedynym powodem, dla którego możemy podłączyć tak wiele urządzeń bez migracji do IPv6.
Image Credit: Matt J Newman w serwisie Flickr, Bob Mical w serwisie Flickr, webhamster w serwisie Flickr, Jemimus on Flickr
