Port Address Translation (PAT)
Was ist PAT (Port Address Translation)?
PAT, kurz für „Port Address Translation“, ist eine Technologie, die die IP-Adresse und Portnummer von TCP- (oder UDP-) / IP-Paketen in eine andere IP-Adresse und Portnummer umwandelt. Im Allgemeinen wird sie als NAPT (Network Address Port Translation) oder IP-Masquerading bezeichnet, wobei der Begriff „PAT“ speziell von Cisco Systems verwendet wird.
PAT (NAPT) ist eine erweiterte Form von NAT (Network Address Translation), einer Technologie zur Umsetzung der IP-Adressen in den Headern von IP-Paketen. Um der Knappheit von IPv4-Adressen entgegenzuwirken, werden Geräten innerhalb einer Organisation in der Regel private IP-Adressen zugewiesen. Für die Kommunikation mit externen Servern über das Internet sind jedoch globale IP-Adressen erforderlich. NAT ermöglicht dies, indem private IP-Adressen in globale IP-Adressen umgesetzt werden. Da NAT jedoch eine Eins-zu-eins-Zuordnung vornimmt, kann es nicht die gleichzeitige Kommunikation mehrerer Geräte verarbeiten. Diese Einschränkung wird durch PAT (oder NAPT) behoben.
PAT verarbeitet eingehende Pakete von Geräten, denen private IP-Adressen zugewiesen sind, wandelt die Quell-IP-Adresse in eine globale IP-Adresse um und ändert die Quellportnummer. Zudem speichert PAT die Zuordnung zwischen den ursprünglichen und den umgewandelten Adressen und leitet die Pakete an das Internet weiter. Antworten des Servers werden an die geänderte IP-Adresse und Portnummer gesendet. Anhand dieser Angaben stellt PAT die ursprüngliche private IP-Adresse und Portnummer wieder her, bevor die Pakete an das Ursprungsgerät übermittelt werden.
Das System ändert Portnummern, um Pakete von verschiedenen privaten IP-Adressen eindeutig zu identifizieren. Obwohl sich mehrere Geräte bei der externen Kommunikation dieselbe globale IP-Adresse teilen, unterscheiden sich ihre Portnummern. Dadurch kann PAT zwischen den Geräten unterscheiden und die gleichzeitige Kommunikation mit mehreren Endpunkten ermöglichen.
Heutzutage werden PAT und NAPT häufig unter dem Oberbegriff „NAT“ zusammengefasst. NAT kann interne Netzwerke zwar vor externen Netzwerken verbergen und so zur Netzwerksegmentierung und grundlegenden Sicherheit beitragen, stellt jedoch keine umfassende Sicherheitslösung dar. Für einen besseren Schutz vor externen Bedrohungen sind häufig zusätzliche Ende-zu-Ende-Tunneltechnologien erforderlich.