Carrier-Grade NAT (CGNAT) einfach erklärt

Carrier-Grade NAT (CGNAT), auch Large-Scale NAT (LSN) genannt, ist ein Verfahren beim Internetanbieter: Mehrere Kundenanschlüsse teilen sich eine öffentliche IPv4-Adresse. So reagieren Netzbetreiber auf den weltweiten Mangel an IPv4-Adressen. Beim Surfen und Streaming merkt man davon in der Regel nichts.

Warum gibt es CGNAT?

IPv4 bietet weltweit nur rund 4,3 Milliarden Adressen. Das reicht nicht für die vielen Milliarden Smartphones, Router und Smart-Home-Geräte. Neue IPv4-Adressen gibt es kaum noch. Der Nachfolger IPv6 bietet rund 340 Sextillionen Adressen, hat sich aber noch nicht überall durchgesetzt.

Deshalb bekommt nicht mehr jeder Anschluss eine eigene öffentliche IPv4-Adresse. Stattdessen leitet der Anbieter den Datenverkehr mehrerer Haushalte über ein zentrales CGNAT-Gateway.

Wie funktioniert CGNAT?

Im Heimnetz gibt es schon eine Adressübersetzung. Der Router übersetzt die privaten Adressen von Smartphone, PC oder Konsole in die Adresse, die er vom Anbieter erhält. Mehr dazu im Glossarartikel NAT.

CGNAT fügt eine zweite Übersetzungsschicht hinzu: 

  • Der Router zu Hause erhält vom Anbieter keine öffentliche Adresse. Er bekommt eine Adresse aus dem Bereich 100.64.0.0/10. Dieser Bereich ist nur für Anbieter reserviert und im Internet nicht erreichbar.
  • Erst im Netz des Anbieters wird daraus eine öffentliche IPv4-Adresse.
  • Eine verbreitete Variante ist Dual-Stack Lite (DS-Lite). Der Anschluss bekommt eine vollwertige IPv6-Verbindung, und IPv4 läuft durch einen Tunnel zum CGNAT-Gateway.

CGNAT bei DNS:NET

  • IPv6: Über IPv6 bekommt jedes Gerät eine eigene, weltweit eindeutige Adresse. Eine Adressübersetzung ist dort grundsätzlich nicht nötig.

  • Dual-Stack: Der Anschluss nutzt IPv4 und IPv6 gleichzeitig. Dienste, die nur IPv4 kennen, bleiben dadurch erreichbar.

  • Geschäftskunden: Für eigene Server, VPN-Gegenstellen oder Telefonanlagen bietet DNS:NET Business-Tarife mit festen öffentlichen IPv4-Adressen an.

Kriterium Standard-NAT (Heimnetz) Carrier-Grade NAT (CGNAT)
Ort der Übersetzung Im eigenen Router Im Netz des Anbieters
Öffentliche IPv4-Adresse Nur für diesen Anschluss Geteilt mit anderen Anschlüssen
Adresse am Router (Internetseite) Öffentliche IPv4-Adresse 100.64.0.0 bis 100.127.255.255
Portweiterleitung von außen Im Router einrichtbar Über IPv4 nicht möglich
Typischer Einsatz Jedes Heimnetz Anbieternetze bei IPv4-Knappheit

 

Weiterführende Inhalte:

→ NAT

→ Statische IP

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