Network Address Translation (NAT)

Keterbatasan alamat pada IPv4 merupakan masalah pada jaringan global atau internet. Untuk memaksimalkan menggunakan alamat IP yang di berikan oleh internet service provider (ISP) maka dapat digunakan Network Address Translation atau sering di singkat dengan NAT. NAT membuat jaringan yang menggunakan alamat local(private), alamat yang tidak boleh ada dalam table routing internet dan di khusukan untuk jaringan local/internet, agar dapat berkomunikasi ke internet dengan jalan meminjam alamat IP internet yang di alokasikan oleh ISP.

Dengan teknologi NAT maka di mungkinkan alamat IP local/private terhubung dengan jaringan public seperti internet sebuah router NAT di tempatkan antara jaringan local(inside network) dan jaringan public (outside network), dan mentranslasikan alamat local/internal menjadi alamat IP global yang unik sebelum mengirimkan paket ke jaringan luar seperti internet. Sehingga dengan NAT jaringan internal/local tidak akan terlihat oleh dunia luar/internal.

Pembagian NAT

Nat dapat di bagi menjadi 2, yaitu:

Static

Translasi static terjadi ketika sebuah alamat local (inside) di petakan kepada sebuah alamat global/internet(outside). Alamat local dan global tersebut di petakan 1 lawan 1 secara statistic.

Dinamik

NAT dengan kelompok

Translasi dinamik terjadi ketika router NAT di set untuk memahami alamat local yang harus di translasikan, dan kelompok (POOL) alamt global yang akan di gunakan untuk terhubung ke internet. Proses NAT dinamik ini dapat memetakan beberapa kelompok alamat local ke beberapa kelompok alamat global.

2. Nat overload

Sejumlah IP local internal dapat di translasikan ke suatu alamat IP global(outside). Hali ini sangat menghemat penggunaan alokasi IP dari ISP. Sharing/pemakaian bersama 1 alamat Ip ini menggunakan methode port multiplexing, atau perubahan port ke packet outbound.

Keuntungan dan Kerugian NAT

Nat sangan berguna/penting untuk mentranslasikan alamat IP. sebagai contoh apabila akan berganti ISP atau menggabungkan 2 internet (2 perusahaan) maka di harmuskan untuk merubah alamat IP internal. Akan tatapi dengan menggunkan teknologi Nat maka di mungkinkan untuk menambah alamat IP tanpa merubah alamat IP pada host atau computer. Dengan demikian akan menghilangkan duplicate IP tanpa pengalamatan kembali host atau computer.

Berikut adalah table keuntungan dan Kerugian dari penggunaan NAT:

Cara Kerja NAT

NAT merupakan suatu mekanisme merubah atau tranasiasi IP private menjadi IP public dan sebaliknya. Dari mekanisme di atas, dapat dilihat bahwa NAT bekerja dengan cara melakukan translasi pada IP. Ini berarti NAT berada pada layer 3 dari OSI Model. NAT juga sangat bermanfaat dalam menjaga jaringan lokal(trust) dari jaringan luar(untrust). Karena sesungguhnya jaringan global (internet) tidak bisa membaca alamat IP private (kecuali dengan aplikasi bantuan). Jadi, secara singkat NAT (Network Address Translator) merupakan teknik pengalamatan IP yang memberikan beberapa keuntungan antara lain:

Menghemat IP public

Meningkatkan fleksibilitas koneksi ke jaringan public.

Menyediakan keamanan jaringan

Konsistensi terhadap skema pengalamatan jaringan internal.

Kalau kita menginap di hotel tentunya kita akan mendapatkan nomor kamar bukan? Nah, alamat lengkap hotel dimana kita menginap disebut alamat publik, alamat yang dikenal oleh orang luar. Sedangakan nomor kamar kita adalah alamat private. Jadi misalnya kita memesan nasi padang di luar, yang akan kita sebutkan alamatnya adalah alamat lengkap hotel tersebut, bukan alamat kamar kita kan? Sedangkan kita tahu bahwa bisa jadi yang menginap di hotel itu nggak hanya kita. Jadi kepemilikan alamat hotel tersebut itulah yang disebut KTP bersama. Nah, nasi padang yang kita pesan nanti tentunya akan tiba di resepsionis, lalu nanti resepsionis akan meminta seorang OB untuk mengantarkan pesanan kita ke kamar anda. Fungsi resepsionis inilah yang kita sebut NAT, contoh lainnya, ternyata telpon kita di hotel hanya bersifat lokal, untuk dapat menghubungi orang diluar, kita harus mengontak resepsionis agar dapat menghubungkan kita dengan orang tersebut. Seperti itulah cara kerja NAT. menerjemahkan alamat private menjadi publik

Implementasi NAT

Terdapat sebuah jaringan, bentuk jaringannya kurang lebih seperti ini :

Internet -> Modem -> Router -> AP -> Client

Pada jaringan di atas terdapat 3 client yang dimana masing-masing menggunakan DHCP. Pada dasarnya ketika berlangganan internet, maka akan mendapatkan IP public IP ini lah yang akan digunakan untuk berkomunikasi secara global (internet). Timbul pertanyaan, jika hanya IP public yang dapat berkomunikasi dengan internet. maka seharusnya IP private tidak bisa. Karena pada dasarnya Jaringan global (internet) menggunakan alamat IP yang bersifat unique, artinya setiap komputer akan memiliki IP yang berbeda-beda. Lalu bagaimana caranya, kok client pada jaringan hotspot bisa ber-internet, sedangkan IP yang digunakan adalah IP private. Sebenarnya, ketika client melakukan akses internet, maka akan terjadi suatu proses transisi IP yang disebut dengan NAT ((Network Address Translator),

Berikut gambar bentuk jaringannya:

Dari gambar di atas terlihat pada modem terdapat IP 125.161.65.169. Sebenarnya inilah IP public yang menyebabkan kita dapat ber-internet. Sedangkan IP lainnya adalah IP private. Lalu, bagaimana step atau langkah-langkahnya hingga client dapat ber-internet? Pada dasamya dalam suatu IP terdapat bagian dimana di dalamnya terdapat informasi Informasi berupa alamat asal, alamat tujuan, TTL, dil. Bagian ini disebut header Misal client1 dengan IP 192.168.2.10 melakukan request ke alamat www.google.co.id dengan IP 216.239.61.104, maka proses yang akan terjadi adalah sebagai berikut:

Pada header, informasi yang tersimpan antara lain alamat asal > 192.168.2.10
Ketika paket telah sampai pada router (gateway dari client), maka isi dari header akan dirubah menjadi alamat asal > 192.168.2.1
Di sini header akan kembali dirubah menjadi: alamat asal > 192.168.0.2 Sesampainya di modem, header akan kembali dirubah menjadi, alamat asal > 192.168.0.1
Sebelum paket keluar (menuju internet), maka header akan kembali berubah menjadi, alamat asal > 125.161.65.169
Dan seterusnya..

Proses di atas merupakan mekqanisme dari SNAT (source NAT), dimana IP asal (client) akan dirubah disesuaikan dengan IP ketika paket telah berpindah Ketika server google melakukan respond, maka akan terjadi DNAT (destination NAT), dimana IP tujuan akan berubah disesuaikan dengan tujuan paket (client). Prosesnya adalah sebagai berikut:

Pada header, ketika paket telah sampai pada modern, Informasi IP tujaun> 192.168.0.2
Ketika paket berada pada gateway, IP tujuan > 192.168.2.1
Di sini header akan kembali mengalami perubahan, IP tujuan > 192.168.2.10
Paket telah sampai pada client

Konfigurasi NAT

Ada beberapa istilah spesifik dalam mengkonfigursi NAT, yaitu

1. Inside Local– spesifik IP address yang ditugaskan sebagai inside host dibelakang NAT-enabled device (biasanya sebuah private address).

2. Inside Global – address yang mengidenfikasikan sebuah inside-host ke outside-world (biasanya sebuah public address). Pada dasarnya ini adalah public address yang ditugaskna secara statis atau dinamis ke private host.

3. Outside Global – address yang ditugaskan ke outside host (biasanya sebuah public address).

4. Outside Local – address yang mengidentifikasikan outside host ke inside- network Kadang kala sama halnya dengan Outside Global tadi, namun berfungsi untuk menerjemahkan outside ke inside address (dari public ke private).

Konfigurasi NAT Dinamis

Pada gambar diatas, adalah contoh skenario dalam penerapan NAT Dynamic pool. Perlu diketahui kawan, dalam NAT Dinamis, memungkinkan beberapa internal host mengakses internet dengan menggunakan setiap host IP address public dalam rentang waktu ketika sesi itu berlangsung. Atau dengan kata lain, ketika internal host berhenti mengirim dan menerima paket dari internet, Timeout NAT router tersebut kan menghapus NAT dinamis dari tabel NAT dan membuat IP addres public tersedia untuk internal host selanjutnya.

Dari gambar tersebut, misalkan saja dalam suatu perusahaan di berikan IP public kelas C subnet: 200.20.2.0/29 (255.255.255.248), yang akan ditranslasikan dalam IP address public (valid IP address public usable) 200.20.2.1-200.20.2.6.

Maka konfigurasi yang perlu dilakukan di Router Lokal adalah:

//Konfigurasi interface fastethernet yang terhubung ke LAN lokal (Inside Local)

Router(config)#int f0/0

Router(config)#ip nat inside

//Konfigurasi interface serial yang terhubung ke IP publik (Inside Global)

Router(config)#int s0/0/0

Router(config)#ip nat outside

//Konfigurasi NAT pada router lokal agar terhubung ke IP publik

// Ingat konfigurasi NAT Dinamis adalah sebagai berikut

lip nat inside [poolname] [first range IP add public] [last rang IP add public] netmask (subnetmask]

//ip nat inside source list [num access-list] pool [poolname]

Router(config)#ip nat pool Emulanetwork 200.20.2.1 , 200.20.2.6 netmask 255.255.255.248

Router(config)#ip nat inside source list 10 pool Emulanetwork

Router(config)#access-list 10 permit 192.168.1.0.0.0.0.255

//Konfigurasi route default ke Outside Global

Router(config)#ip route 0.0.0.0.0.0.0.0.200.20.2.1

Lakukan pengetesan konfigurasi dengan:

Router#show ip nat translation*

Router#show ip nat statistics

Konfigurasi NAT Overload

NAT Overload juga dikenal dengan PAT (Port Address Translation). Port Address Translation (PAT) adalah suatu fitur dari jaringan perangkat yang menerjemahkan TCP atau UDP, komunikasi yang dilakukan antara host pada jaringan pribadi dan host pada jaringan. Hal ini memungkinkan satu publik alamat IP untuk digunakan oleh banyak host di jaringan lokal. Dalam PAT, baik pengirim pribadi IP dan nomor port diubah; perangkat PAT memilih nomor port yang akan dilihat oleh host pada jaringan publik. Dalam hal ini, PAT beroperasi pada layer 3 (jaringan) dan 4 (transportasi) dari model OSI, sedangkan NAT dasar hanya beroperasi pada layer 3. Nah pada gambar diatas, kita bisa memanfaatkan satu IP address public untuk

banyak ip private. Sehingga penggunaanya lebih dominan dibanding NAT yang lain,

dimana IP public yang disewa adalah 100.10.1.2/30

//Konfigurasi interface fastethernet yang terhubung ke LAN lokal (Inside Local)

Router(config)#int f0/0

Router(config)#ip nat inside

//Konfigurasi interface serial yang terhubung ke IP publik (Inside Global)

Router(config)#int s0/0/0

Router(config)#ip nat outside

//Konfigurasi NAT pada router lokal agar terhubung ke IP publik // Ingat konfigurasi NAT Overload adalah sebagai berikut //ip nat inside source list [num access-list] interface [interface inside global] overload

Router(config)#ip nat inside source list 10 interface serial0/1/0 overload Router(config)#access-list 10 permit any

//Konfigurasi route default ke Outside Global

Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 100.10.1.1

Lakukan pengetesan konfigurasi dengan:

Router#show ip nat translation*

Router#show ip nat statistics

Beberapa kelebihan dan kekurangan yang bisa dijadikan pertimbangan sebelum NAT diterapkan kawan, yaitu:

Keuntungan NAT

Menghemat pemakain IP address public dan menghindari resiko duplikasi IP address
Dapat meningkatkan security karena jaringan luar (outside) tidak dapat menembus jaringan lokal (inside) secara langsung.
Memudahkan manajemen jaringan dari proses pengalamatan ulang ketika berganti ISP.

Kekurangan NAT

Ada aplikasi Internet yang tidak dapat berjalan menggunakan NAT
Proses translasi dapat menimbulkan delay switching
Menghilangkan kemampuan traceability end-to-end IP.

Rangkuman

Untuk memksimalkan menggunakan alamat IP yang di berikan oleh internet service provider (ISP) maka dapat digunakan Network Address Translation atau sering di singkat dengan NAT. NAT membuat jaringan yang menggunakan alamat local (private), alamat yang tidak boleh ada dalam table routing internet dan di khusukan untuk jaringan local/internet, agar dapat berkomunikasi ke internet dengan jalan meminjam alamat IP internet yang di alokasikan oleh ISP.

Tertarik mengikuti training di ID-Networkers (IDN.ID)? Kami menyediakan berbagai macam pilihan training cek disini.

Penulis : Budiman Hendry Rudolep