Якщо ви живете у звичайній родині, у вас, швидше за все, є смартфон, ноутбук, смарт-телевізор і, можливо, ігрова консоль, підключені до Інтернету одночасно. Усі ці пристрої спільно використовують одну публічну IP-адресу, надану вашим провайдером. Отже, коли ви завантажуєте відео на свій телефон, як маршрутизатор дізнається, що надіслати відео на ваш телефон, а не на ваш смарт-телевізор?
Ця магія полягає в процесі, який називається трансляцією мережевих адрес (NAT).
Приватні та публічні IP-адреси
Ваш маршрутизатор створює приватну локальну мережу у вашому домі. Він призначає приватну IP-адресу (зазвичай починається з 192.168... або 10.0...) кожному пристрою, підключеному до Wi-Fi. Однак ці приватні адреси не можна маршрутизувати в загальнодоступному Інтернеті.
Роль NAT
Коли ви натискаєте відеопосилання на своєму телефоні, ваш телефон надсилає запит на маршрутизатор. Маршрутизатор переглядає запит і виконує кілька дій:
- Він записує приватну IP-адресу вашого телефону в таблицю перекладу.
- Він замінює приватну IP-адресу вашого телефону загальнодоступною IP-адресою маршрутизатора.
- Він призначає запиту унікальний «номер порту» та надсилає його в Інтернет.
Для відеосервера запит виглядає так, ніби він надійшов безпосередньо з маршрутизатора. Сервер надсилає відеодані назад на публічну IP-адресу маршрутизатора, позначену цим конкретним номером порту.
Доставка посилки
Коли відеодані надходять до вас додому, маршрутизатор перевіряє номер порту вхідних даних, переглядає таблицю перекладу та каже: «Ах, порт 55432 відповідає запиту, зробленому смартфоном за приватною IP-адресою 192.168.1.5». Потім він пересилає дані на ваш телефон.
Весь цей процес перекладу адрес і перевірки портів відбувається за мілісекунди для тисяч пакетів щосекунди, гарантуючи, що кожен у домі отримує правильні дані без перешкод.