Wenn Sie in einem typischen Haushalt leben, haben Sie wahrscheinlich ein Smartphone, einen Laptop, einen Smart-TV und vielleicht eine Spielekonsole, die alle gleichzeitig mit dem Internet verbunden sind. Alle diese Geräte teilen sich eine einzige öffentliche IP-Adresse, die von Ihrem ISP bereitgestellt wird. Wenn Sie also ein Video auf Ihr Telefon laden, woher weiß der Router, dass er das Video an Ihr Telefon und nicht an Ihren Smart-TV senden soll?
Die Magie dahinter ist ein Prozess namens Network Address Translation (NAT).
Private vs. öffentliche IP-Adressen
Ihr Router erstellt ein privates, lokales Netzwerk in Ihrem Haus. Es weist jedem mit dem WLAN verbundenen Gerät eine private IP-Adresse zu (normalerweise beginnend mit 192.168... oder 10.0...). Allerdings sind diese privaten Adressen im öffentlichen Internet nicht routbar.
Die Rolle von NAT
Wenn Sie auf Ihrem Telefon auf einen Videolink tippen, sendet Ihr Telefon eine Anfrage an den Router. Der Router prüft die Anfrage und führt einige Dinge aus:
- Es zeichnet die private IP-Adresse Ihres Telefons in einer Übersetzungstabelle auf.
- Es ersetzt die private IP Ihres Telefons durch die öffentliche IP-Adresse des Routers.
- Es weist der Anfrage eine eindeutige „Portnummer“ zu und sendet sie an das Internet.
Für den Videoserver sieht die Anfrage so aus, als käme sie direkt vom Router. Der Server sendet die Videodaten zurück an die öffentliche IP-Adresse des Routers, versehen mit dieser spezifischen Portnummer.
Lieferung des Pakets
Wenn die Videodaten bei Ihnen zu Hause ankommen, überprüft der Router die Portnummer der eingehenden Daten, schaut sich die Übersetzungstabelle an und sagt: „Ah, Port 55432 entspricht der Anfrage des Smartphones an der privaten IP 192.168.1.5.“ Anschließend werden die Daten an Ihr Telefon weitergeleitet.
Dieser gesamte Prozess der Adressübersetzung und Portüberprüfung erfolgt in Millisekunden für Tausende von Paketen pro Sekunde und stellt so sicher, dass jeder im Haus ohne Störungen die richtigen Daten erhält.