Enlaces de interes sobre la NAT

RFC 3022
Entornos NAT y Conexiones P2P
Clasificación de los diferentes tipos de NAT
RFC 1918

Solapamiento

Cuando una dirección IP privada de una red es una dirección IP pública en uso, el router se encarga de reemplazar dicha dirección IP por otra para evitar el conflicto de direcciones.

Sobrecarga

La NAT con sobrecarga o PAT (Port Address Translation) es el más común de todos los tipos, ya que es el utilizado en los hogares.Se pueden mapear múltiples direcciones IP privadas a través de una dirección IP pública, con lo que evitamos contratar más de una dirección IP pública. 

Además del ahorro económico, también se ahorran direcciones IPv4, ya que aunque la subred tenga muchas máquinas, todas salen a Internet a través de una misma dirección IP pública.

 Para poder hacer esto el router hace uso de los puertos. En los protocolos TCP y UDP se disponen de 65.536 puertos para establecer conexiones.

De modo que cuando una máquina quiere establecer una conexión, el router guarda su IP privada y el puerto de origen y los asocia a la IP pública y un puerto al azar. Cuando llega información a este puerto elegido al azar, el router comprueba la tabla y lo reenvía a la IP privada y puerto que correspondan.

Traducción dinámica

 

La NAT dinámica permite compartir una dirección IP enrutable (o una cantidad reducida de direcciones IP enrutables) entre varias máquinas con direcciones privadas. Así, todas las máquinas de la red interna poseen la misma dirección IP virtual en forma externa. Por esta razón, el término "enmascaramiento de IP" se usa en ciertos casos para procesar la NAT dinámica.
Para poder "multiplexar" (compartir) diferentes direcciones IP con una o más direcciones IP enrutables, la NAT dinámica utiliza la traducción de direcciones de puerto, es decir, la asignación de un puerto de origen diferente para cada solicitud, de modo que se pueda mantener una correspondencia entre los pedidos que provienen de la red interna y las respuestas de las máquinas en internet, las cuales están dirigidas a la dirección IP del router.

Tipos de funcionamiento de la NAT

En la NAT existen varios tipos de funcionamiento:

Traducción estática:

El concepto de NAT estática consiste en hacer coincidir una dirección IP pública con una dirección IP de red privada interna. Un router (o, más precisamente, la pasarela) hace coincidir una dirección IP privada (por ejemplo, 192.168.0.1) con una dirección IP pública enrutable en internet y, en cierto sentido, realiza la traducción mediante la modificación de la dirección en el paquete IP.

La traducción de las direcciones estáticas permite conectar máquinas de red interna a internet de manera transparente, aunque no resuelve el problema de escasez de direcciones debido a que se necesitan n direcciones IP enrutables para conectar n máquinas de la red interna.

                                           

Netword address translation

El proceso de la traducción de direcciones de red (NAT, por sus siglas en inglés) se desarrolló en respuesta a la falta de direcciones de IP con el protocolo IPv4.
En efecto: en la asignación de direcciones IPv4, no hay suficientes direcciones IP enrutables (es decir, únicas en el mundo) para permitir que todas las máquinas que necesiten conectarse a internet puedan hacerlo.
El concepto de NAT consiste en utilizar una dirección IP enrutable (o un número limitado de direcciones IP) para conectar todas las máquinas a través de la traducción, en la pasarela de internet, entre la dirección interna (no enrutable) de la máquina que se desea conectar y la dirección IP de la pasarela.

Enlaces redes

Para que podáis ampliar y contrastar la información aquí os dejamos estos enlaces:
Redes wifi mesh para comunidades
Información sobre redes
Componentes y topología de redes
Manuales y Tutoriales de redes