NAT Adalah : Pengertian, Cara Kerja, Jenis, Hingga Kelebihannya

Seperti yang kamu ketahui, bahwa sampai saat ini dikarenakan banyak nya pengguna internet terdapat keterbatasan alamat IPv4. Semakin banyak penggunaan IPv4 berkemungkinan akan menimbulkan permasalahan pada jaringan global atau internet. Untuk itulah dalam memaksimalkan penggunaan alamat IP dapat menggunakan Network Address Translation (NAT). Singkatnya NAT adalah suatu proses yang mengizinkan sejumlah komputer dalam suatu jaringan menggunakan satu alamat IP unik. Bagaimana cara kerjanya? Apa saja jenis-jenisnya? Yuk langsung saja untuk simak artikel berikut!

NAT Adalah 

Network Address Translation atau NAT adalah proses yang mengizinkan sejumlah komputer dalam suatu jaringan menggunakan satu alamat IP unik untuk berkomunikasi dengan jaringan luar, seperti internet.

Dalam konteks penerjemahan alamat jaringan, perangkat jaringan, yang sering kali berupa router atau firewall yang mendukung NAT, bertindak sebagai perantara yang memberikan alamat publik kepada komputer-komputer yang ada dalam jaringan pribadi.

Penerjemahan alamat jaringan, atau NAT, memiliki peran penting dalam mengelola konektivitas dan penggunaan alamat IP di lingkungan jaringan modern.

Melalui cara ini, NAT adalah memungkinkan sejumlah perangkat dalam jaringan lokal untuk menggunakan satu alamat IP publik sebagai representasi mereka saat berkomunikasi dengan luar jaringan lokal tersebut.

Sebagai contoh, jika sebuah perusahaan memiliki jaringan internal dengan beberapa komputer tetapi hanya memiliki satu alamat IP publik yang diberikan oleh penyedia layanan internet (ISP), NAT akan memberikan alamat IP publik tersebut kepada setiap komputer di jaringan internal.

Ketika data dikirim dari komputer dalam jaringan ke internet, NAT menerjemahkan alamat IP privat komputer ke alamat IP publik yang bersifat unik dan dapat dikenali di internet.

Proses ini memungkinkan komunikasi dua arah antara komputer di jaringan lokal dan sumber daya di internet.

Tujuan utama dari implementasi NAT adalah menghemat jumlah alamat IP publik yang digunakan.

Melalui penyediaan satu alamat IP publik untuk mewakili sejumlah perangkat dalam jaringan lokal, NAT mengatasi keterbatasan jumlah alamat IP yang tersedia dan memberikan solusi ekonomis untuk pengelolaan alamat IP.

Selain itu, NAT adalah menyediakan lapisan keamanan tambahan dengan menyembunyikan struktur jaringan internal di balik satu alamat IP publik, mengurangi risiko potensial serangan dari luar. 

Cara Kerja NAT

Cara kerja Network Address Translation (NAT) dalam suatu jaringan internet melibatkan serangkaian tahapan yang memungkinkan komunikasi antara perangkat di jaringan lokal dengan sumber daya di internet.

Berikut adalah proses dan tahapan cara kerja NAT adalah :

• Penerjemahan IP: Ketika sebuah komputer di jaringan lokal meminta data dari server di internet, NAT mencatat IP private komputer tersebut. Informasi IP private tersebut kemudian diubah atau diterjemahkan menjadi IP NAT dan dicatat dalam tabel penerjemahan alamat.

• Pertukaran Data: Setelah penerjemahan IP selesai, proses pertukaran data dimulai. Permintaan data dari komputer diarahkan oleh NAT ke server yang dituju menggunakan IP public yang telah dihasilkan. Server mendeteksi penggunaan IP public oleh komputer, dan merespons permintaan tersebut dengan mengirimkan data yang diminta ke IP public NAT.

• Penerimaan Data: Setelah data yang diminta tiba di NAT, data tersebut dikirim ke komputer yang awalnya meminta informasi. Pengguna pada komputer dapat melihat dan menggunakan data yang diterima melalui aplikasi atau web browser.

• Keamanan NAT: NAT juga memberikan lapisan keamanan tambahan. IP public yang terlihat oleh dunia luar berfungsi sebagai perisai, melindungi IP private dari potensi ancaman yang dapat mengaksesnya secara langsung. Melalui menggantikan IP private dengan IP public, NAT menyembunyikan struktur jaringan internal dari dunia luar, sehingga mengurangi risiko serangan dari penyusup siber.

Jenis-Jenis NAT

Berikut ini beberapa jenis NAT adalah :

PAT

Port Address Translation (PAT/POT), juga dikenal sebagai NAT dinamis, merupakan mekanisme yang memungkinkan penggabungan beberapa alamat IP lokal ke satu alamat IP tunggal dengan memanfaatkan penggunaan port.

Potensi penerapan POT terutama terlihat dalam lingkungan perusahaan atau lembaga yang menginginkan keterpaduan aktivitas daring karyawan melalui satu alamat IP tunggal.

Proses kerja POT melibatkan penyandingan port dengan alamat IP lokal perangkat di dalam jaringan lokal, kemudian memetakan kombinasi unik ini ke satu alamat IP tunggal saat berkomunikasi dengan internet.

Keunggulan utama POT melibatkan penghematan alamat IP publik, memungkinkan satu alamat IP tunggal mewakili banyak alamat IP lokal.

Selain itu, POT memberikan kontrol yang lebih baik dan pemantauan aktivitas daring yang terkonsolidasi, serta menyederhanakan tampilan jaringan dari luar, memberikan lapisan keamanan tambahan dengan menyembunyikan kompleksitas struktur jaringan internal.

NAT Statis

NAT Statis, singkatan dari Network Address Translation Statis, adalah suatu metode NAT yang mengubah semua alamat IP private ke dalam alamat IP publik, meskipun alamat IP tersebut belum didaftarkan.

Jenis NAT ini umumnya digunakan untuk memungkinkan akses jarak jauh ke komputer lokal melalui jaringan publik. Meskipun sederhana dalam penggunaannya, NAT statis memiliki konsekuensi tertentu.

Melalui NAT statis, setiap PC dalam jaringan dapat diakses secara otomatis melalui jaringan eksternal tanpa perlu pengaturan tambahan. Meskipun memudahkan akses, kelemahan utama NAT statis terletak pada penggunaan alamat IP yang boros.

Setiap perangkat dalam jaringan dihubungkan dengan satu alamat IP publik, yang pada akhirnya dapat menyebabkan kehabisan alamat IP jika jumlah perangkat terhubung terus meningkat. Oleh karena itu, NAT statis lebih cocok untuk jaringan yang relatif kecil.

Dalam lingkungan jaringan yang lebih besar, kelemahan NAT statis menjadi lebih jelas. Semakin banyak perangkat yang terkoneksi, semakin cepat alamat IP habis.

Oleh karena itu, NAT statis tidak direkomendasikan untuk jaringan besar, di mana penggunaan alamat IP yang efisien menjadi lebih penting.

Selain itu, dari segi keamanan, NAT statis dianggap kurang aman karena semua perangkat dihubungkan dengan satu alamat IP publik, meningkatkan risiko potensial terhadap serangan dari luar.

Sebagai alternatif, untuk jaringan yang lebih besar dan kompleks, seringkali digunakan jenis NAT lain yang dapat mengatasi pemborosan alamat IP dan meningkatkan tingkat keamanan jaringan.

NAT Dinamis

NAT Dinamis merupakan jenis Network Address Translation (NAT) di mana alamat IP private diproses secara dinamis oleh sistem menjadi alamat IP public.

Kelebihan utama dari NAT dinamis adalah tingkat keamanan yang lebih tinggi, karena para penyusup akan menghadapi kesulitan untuk masuk ke dalam jaringan komputer yang menggunakan NAT dinamis.

NAT dinamis dianggap lebih aman dibandingkan NAT statis karena alamat IP public yang diberikan kepada komputer-komputer dalam jaringan ini terus berubah secara dinamis.

Ini membuat sulit bagi penyusup untuk memprediksi alamat IP yang dapat digunakan untuk akses ilegal ke jaringan. Oleh karena itu, NAT dinamis cocok untuk pengguna yang ingin merancang jaringan dengan tingkat keamanan yang baik.

Syarat utama dari penggunaan NAT dinamis adalah adanya lebih dari satu alamat IP public. Tanpa syarat ini, sistem akan berperilaku sebagai NAT statis, di mana setiap klien mendapatkan alamat IP yang tetap dan tidak berubah.

Sifat dinamis dari NAT ini juga mengakibatkan aturan siapa yang terlebih dahulu terhubung ke internet, dialah yang akan mendapatkan alamat IP public.

Dalam konteks ini, jika persediaan alamat IP public habis karena sudah digunakan oleh komputer-komputer sebelumnya, maka komputer lain yang terhubung setelahnya tidak akan mendapatkan alamat IP public.

Hal ini dapat mengakibatkan kegagalan koneksi ke internet bagi komputer tersebut. Oleh karena itu, manajemen alamat IP menjadi kunci dalam penggunaan NAT dinamis untuk memastikan ketersediaan alamat IP yang cukup bagi semua perangkat dalam jaringan.

Overloading NAT

Overloading NAT, yang juga dikenal sebagai Port Address Translation (PAT), memiliki sifat yang serupa dengan NAT dinamis, di mana IP private diubah menjadi IP public sesuai dengan yang didaftarkan pada NAT Pool.

Namun, perbedaan utama antara keduanya terletak pada cara alamat IP public digunakan. Pada NAT dinamis, satu alamat IP public hanya dapat digunakan oleh satu IP privat, sementara pada overloading NAT, IP public dapat digunakan oleh beberapa IP privat.

Overloading NAT mencapai ini dengan memisahkan atau memberikan port yang berbeda di belakang alamat IP untuk setiap klien dengan IP private.

Dalam kata lain, overloading NAT memungkinkan untuk menerjemahkan lebih banyak IP private meskipun memiliki keterbatasan pada jumlah IP public yang tersedia.

Keuntungan dari sisi pemakaian IP public adalah efisiensi, karena satu IP public dapat mewakili banyak IP privat secara bersamaan.

Selain itu, overloading NAT memberikan keamanan tambahan. IP public yang diakses dari luar jaringan tidak dapat mendeteksi port yang digunakan oleh IP private di dalam jaringan.

Ini memberikan tingkat keamanan yang lebih tinggi karena membuat sulit bagi pihak eksternal untuk mengetahui struktur jaringan internal, sehingga melindungi lebih baik terhadap potensi serangan atau penetrasi yang tidak diinginkan.

Dengan demikian, overloading NAT tidak hanya efisien dalam penggunaan alamat IP public tetapi juga memberikan lapisan keamanan tambahan dalam konteks pengelolaan jaringan.

Overlapping NAT

NAT Overlapping adalah suatu jenis Network Address Translation (NAT) yang melakukan penerjemahan dua arah jika terdapat konflik antara IP lokal dan IP public yang sama.

Dalam situasi ini, sistem NAT overlapping akan mengubah IP public dengan menggunakan angka atau nomor yang tidak digunakan pada IP lokal, untuk menghindari konflik alamat IP.

Contoh yang mudah dipahami adalah ketika PC A dalam jaringan lokal ingin berkomunikasi dengan Server A di internet global.

Jika terjadi konflik dengan IP lain yang sudah ada di internet, NAT overlapping akan melakukan modifikasi pada alamat IP public dari Server A sehingga tidak terjadi konflik, dan PC A masih dapat mengakses Server A tanpa masalah.

Melalui contoh tersebut, kita dapat melihat bagaimana NAT overlapping bekerja dalam menangani situasi konflik IP. Prinsip dasar NAT overlapping adalah menghindari duplikasi alamat IP dalam jaringan global.

Penting untuk diingat bahwa setiap jenis NAT memiliki kelebihan dan kelemahan masing-masing. Oleh karena itu, pemilihan jenis NAT yang tepat harus mempertimbangkan kebutuhan dan karakteristik spesifik dari jaringan yang akan dirancang.

Pemahaman terhadap berbagai jenis NAT, termasuk kelebihan dan kekurangannya, akan membantu pengguna NAT untuk memilih solusi yang paling sesuai dengan kebutuhan jaringan mereka.

Kelebihan NAT

Kelebihan dari Network Address Translation (NAT) sangat signifikan dan memainkan peran penting dalam pengelolaan jaringan. Berikut adalah beberapa keuntungan utama yang membuat NAT menjadi solusi yang umum digunakan dan dihargai:

Penghematan Alamat IP

Salah satu kelebihan utama NAT adalah kemampuannya untuk menghemat alamat IP. Adanya representasi tunggal dari satu alamat IP publik untuk sejumlah perangkat dalam jaringan lokal, memungkinkan NAT mengatasi keterbatasan alamat IP publik yang terbatas.

Hal ini memberikan solusi ekonomis dalam manajemen alamat IP, terutama mengingat kelangkaan alamat IPv4.

Mengurangi Konflik IP

NAT membantu mengurangi risiko konflik IP atau penggandaan alamat IP dalam jaringan. Pemberian alamat IP privat kepada perangkat di jaringan lokal, membuat NAT memungkinkan beberapa perangkat untuk berbagi satu alamat IP publik tanpa menghasilkan konflik pada tingkat global.

Fleksibilitas Koneksi

Kelebihan lainnya dari NAT adalah meningkatkan fleksibilitas koneksi dari jaringan lokal ke internet. Adanya beberapa perangkat untuk berbagi satu alamat IP publik, NAT memungkinkan memfasilitasi penggunaan alamat publik yang terbatas dengan cara yang efisien.

Menghindari Proses Readressing

NAT menghindarkan proses redressing atau pemberian alamat kembali saat terjadi perubahan dalam topologi jaringan. Ini memungkinkan perubahan dalam jaringan lokal tanpa memerlukan penyesuaian alamat IP publik, menyederhanakan proses administrasi dan pemeliharaan jaringan.

Performa Lebih Baik Dibanding Proxy Server

Dibandingkan dengan proxy server, NAT menyediakan performa yang lebih baik. Proses translasi alamat IP dalam NAT bersifat stateless, mengurangi overhead dan memungkinkan lalu lintas data untuk berjalan lebih cepat. Ini membuat NAT menjadi pilihan yang efisien untuk meningkatkan kinerja jaringan.

Meningkatkan Keamanan dan Kenyamanan Jaringan

NAT memberikan lapisan keamanan tambahan dengan menyembunyikan struktur jaringan internal di balik satu alamat IP publik. Ini mengurangi potensi serangan langsung pada perangkat di dalam jaringan lokal dan memberikan keamanan tambahan terhadap potensi ancaman dari luar.

Kelemahan dari NAT

Di bawah ini beberapa kelemahan dari NAT adalah sebagai berikut :

Delay Switching

Salah satu kelemahan NAT adalah dapat menimbulkan delay dalam proses switching atau penerjemahan alamat IP. Proses translasi alamat dapat menambah beban kerja pada perangkat jaringan, mengakibatkan sedikit penundaan dalam pengiriman data.

Meskipun biasanya tidak signifikan, dalam aplikasi yang membutuhkan kinerja real-time, delay ini dapat menjadi masalah.

Hilangnya Kemampuan Trace End to End

Penggunaan NAT dapat menyebabkan hilangnya kemampuan untuk melakukan trace end-to-end alamat IP. Hal ini dapat menyulitkan identifikasi perangkat di jaringan, terutama ketika terjadi masalah atau pelacakan lalu lintas.

Dalam beberapa skenario, traceability yang kurang dapat mempersulit tindakan pemecahan masalah.

Aplikasi Tertentu Tidak Dapat Bekerja pada NAT

Beberapa aplikasi khusus atau protokol tertentu mungkin mengalami kesulitan saat beroperasi di lingkungan NAT yang menggunakan software.

Meskipun NAT hardware memiliki kinerja yang lebih baik, NAT software dapat memerlukan konfigurasi tambahan atau bahkan tidak mendukung sepenuhnya beberapa aplikasi.

Baca Juga : Cara Cek IP VPS Lengkap dan Mudah