إذا كنت تعيش في منزل نموذجي، فمن المحتمل أن يكون لديك هاتف ذكي وجهاز كمبيوتر محمول وجهاز تلفزيون ذكي وربما وحدة تحكم في الألعاب، كلها متصلة بالإنترنت في نفس الوقت. تشترك جميع هذه الأجهزة في عنوان IP عام واحد يقدمه مزود خدمة الإنترنت الخاص بك. لذلك، عندما تقوم بتحميل مقطع فيديو على هاتفك، كيف يعرف جهاز التوجيه أنه يرسل الفيديو إلى هاتفك وليس إلى التلفزيون الذكي الخاص بك؟
السحر وراء ذلك هو عملية تسمى ترجمة عنوان الشبكة (NAT).
عناوين IP الخاصة مقابل عناوين IP العامة
يقوم جهاز التوجيه الخاص بك بإنشاء شبكة محلية خاصة داخل منزلك. يقوم بتعيين عنوان IP خاص (يبدأ عادةً بـ 192.168... أو 10.0...) لكل جهاز متصل بشبكة Wi-Fi. ومع ذلك، هذه العناوين الخاصة غير قابلة للتوجيه على شبكة الإنترنت العامة.
دور NAT
عندما تنقر على رابط فيديو على هاتفك، يرسل هاتفك طلبًا إلى جهاز التوجيه. ينظر جهاز التوجيه إلى الطلب ويقوم ببعض الأشياء:
- يقوم بتسجيل عنوان IP الخاص بهاتفك في جدول الترجمة.
- فهو يستبدل عنوان IP الخاص بهاتفك بعنوان IP العام لجهاز التوجيه.
- يقوم بتعيين "رقم منفذ" فريد للطلب ويرسله إلى الإنترنت.
بالنسبة لخادم الفيديو، يبدو الطلب وكأنه جاء مباشرة من جهاز التوجيه. يرسل الخادم بيانات الفيديو مرة أخرى إلى عنوان IP العام لجهاز التوجيه، مع وضع علامة عليه برقم المنفذ المحدد.
تسليم الحزمة
عندما تصل بيانات الفيديو إلى منزلك، يتحقق جهاز التوجيه من رقم المنفذ الموجود على البيانات الواردة، وينظر إلى جدول الترجمة الخاص به، ويقول: "آه، المنفذ 55432 يطابق الطلب الذي قدمه الهاتف الذكي على عنوان IP الخاص 192.168.1.5." ثم يقوم بإعادة توجيه البيانات إلى هاتفك.
تتم هذه العملية الكاملة لترجمة العناوين والتحقق من المنافذ في أجزاء من الثانية لآلاف الحزم في كل ثانية، مما يضمن حصول كل فرد في المنزل على البيانات الصحيحة دون تدخل.