NAT (Network Address Translation) einfach erklärt

Network Address Translation (NAT) ist ein Netzwerkverfahren, das private IP-Adressen eines lokalen Netzwerks in eine öffentliche IP-Adresse übersetzt. So gehen viele Geräte gleichzeitig über einen einzigen Internetanschluss online. Das Prinzip ähnelt einer Firmenzentrale: Nach außen gibt es eine Telefonnummer, intern viele Durchwahlen. 

Wie funktioniert NAT?

NAT arbeitet im Router, meist ohne dass man es bemerkt. Der Ablauf in drei Schritten: 

• Anfrage: Ein Gerät im Heimnetz, etwa ein Smartphone mit der privaten IP-Adresse 192.168.178.20, ruft eine Website auf.

• Übersetzung: Der Router ersetzt die private Adresse durch seine öffentliche IP-Adresse. Die Verbindung und den Port notiert er in der NAT-Tabelle. 

• Antwort: Die Website antwortet an die öffentliche IP-Adresse. Der Router liest die Tabelle und leitet die Daten an das richtige Gerät weiter. 

Private IP-Adressen gelten nur im eigenen Netzwerk. Dieselben Adressen sind in Millionen Haushalten gleichzeitig im Einsatz. Öffentliche IP-Adressen vergibt der Internetanbieter. Sie gibt es im Internet nur einmal. 

Welche NAT-Arten gibt es?

• SNAT (Source NAT): Ändert die Absenderadresse. Das ist der Standard beim Surfen im Heimnetz.

• DNAT (Destination NAT): Ändert die Zieladresse. Bekannt ist das als Portweiterleitung. Man braucht es, wenn ein Gerät oder Server von außen erreichbar sein soll.

• CGNAT (Carrier-Grade NAT): Die Übersetzung findet zusätzlich beim Anbieter statt. Mehrere Anschlüsse teilen sich dann eine öffentliche IPv4-Adresse. Mehr dazu im Glossarartikel CGNAT.

 Welche Relevanz hat NAT für Privat- und Geschäftskunden? 

Im Alltag läuft NAT beim Streaming, Surfen, im Homeoffice und im Smart Home im Hintergrund. Einstellungen sind dafür nicht nötig.

Beim Gaming zeigen PlayStation und Xbox einen NAT-Typ an:

• Offen: Verbindungen zu allen Mitspielenden sind möglich.
• Moderat: Funktioniert meist ohne Probleme, gelegentlich gibt es Einschränkungen.
• Strikt: Voice-Chat oder Matchmaking können eingeschränkt sein. Oft helfen Portfreigaben oder UPnP im Router.

Für Unternehmen wird NAT wichtig, sobald Dienste von außen erreichbar sein müssen. Das betrifft zum Beispiel VPN-Zugänge fürs mobile Arbeiten, eigene Server oder IP-Telefonie. Hier hilft eine feste öffentliche IP-Adresse. Verbindungen lassen sich dann gezielt und dauerhaft zuordnen.