Apa itu Network Address Translation (NAT) ?

Network Address Translation (NAT)

Hingga saat ini, sistem pengalamatan pada komputer dalam sebuah jaringan masih mengandalkan IPv4. Yang secara matematis, jumlah dari IPv4 inilah berkisar 4,2 Miliyar IP address. Meski terlihat banyak, nyatanya ini masih diragukan untuk memenuhi kebutuhan dunia, karena total terdapat lebih dari 7 miliyar jiwa. Jelas hal ini akan sangat kurang pasokan IP Address bila kita asumsikan semua orang ingin bisa terhubung ke internet.

Demi mengatasi keterbatasan IP address inilah orang mulai mencari bagaimana caranya agar setiap orang bisa terhubung  dengan jumlah IP address yang disebutkan tadi. Kemudian munculah sebuah metode pengalamatan pada jaringan yang disebut dengan Network Address Translation. Dengan hadirnya metode NAT ini, semua orang sangat mungkin terhubung ke internet.

NAT atau singkatan dari Network Address Translation tidak  asing lagi dalam jaringan komputer dan disini saya akan menjelaskan apa sih itu NAT dan apa fungsinya?

Apa itu Network Address Translation (NAT) ? 

Simpelnya, NAT (Network Address Translation) ini adalah sebuah metode yang digunakan untuk menghemat pemakaian IP address, yang dimaksud disini adalah IPv4. NAT ini menerjemahkan beberapa IP address yang ada di jaringan Local menjadi satu alamat IP Public. 

Jadi, setiap komputer yang berada dalam sebuah jaringan (dengan alamat IP yang unik) diwakilkan oleh satu IP Public, sehingga. Sistemnya kurang lebih seperti share satu koneksi ke banyak komputer.

Catatan: inilah salah alasanya mengapa IPv4 ini dibagi menjadi 2 jenis, yaitu privat dan publik. Tujuannya adalah untuk membantu penghematan IP address itu sendiri.

Mengapa harus diwakilkan oleh satu IP?

Setiap komputer yang ingin bisa terhubung dan berkomunikasi dengan internet, syarat utamanya haruslah memiliki IP address. Tidak perduli entah itu komputer biasa, server, smartphone, xbox, dan perangkat lainnya, jika tidak memiliki IP address maka tidak akan dapat terhubung ke internet.

Namun terlihat mustahil, mengingat jumlah IP Address sangat terbatas jika harus memenuhi kebutuhan setiap perangkat, karena akan ada banyak perangkat yang terhubung ke internet. 

Untuk memenuhi kebutuhan konsumen tersebut, digunakanlah metode NAT,

Yang mana pada penerapannya NAT harus ada perangkat yang menjadi perantara antara jaringan public dengan jaringan local. Perangkat yang biasa menanggung beban ini adalah Router.

Jadi, ketika router memiliki satu IP Public otomatis perangkat ini sudah terhubung ke internet. Dan melalui perangkat inilah koneksi tersebut dibagikan ke jaringan local dengan memanfaatkan range ip private. Sehingga tidak memerlukan banyak IP address untuk puluhan bahkan ratusan perangkat agar bisa terkoneksi.

Jenis-jenis NAT ada 3 (tiga), yaitu:

1. Static NAT

Static NAT ini tugasnya menerjemahkan 1 IP address menjadi 1 IP Address lain. Static NAT hanya bisa mewakili 1 IP address dengan 1 IP address. Biasanya digunakan untuk menerjemahkan 1 IP private menjadi 1 IP Public. Dengan demikian komputer/perangkat yang berada di jaringan local dengan IP private bisa terkoneksi dengan internet tanpa harus mengganti IP Addressnya.

Contohnya jika kamu memiliki sebuah webserver dan ingin diekspos agar bisa diakses melalui internet tanpa merubah IP address dari server web tersebut, maka menggunakan Static NAT ini sangat tepat.

2. Dinamyc NAT

Dynamic NAT akan menerjemahkan secara dinamis IP private menjadi IP public. Pada NAT jenis ini haruslah tersedia beberapa atau sekumpulan IP Public. Jadi, ketika ada sebuah host dari jaringan local ingin mengirim atau menerima paket, router akan memilih salah satu IP yang tersedia dan tidak sedang digunakan, kemudian meneruskannya sesuai paket. Tapi kelemahan dari Dinamyc NAT ini adalah harus tersedianya beberapa IP public.

3. Overloading atau PAT (Port Address Translation)

Jenis Overloading ini adalah metode yang sangat umum diterapkan pada sebuah jaringan, dimana satu IP public dapat mewakili banyak IP private. Kelebihannya sudah jelas, yaitu bisa menerjemahkan banyak IP address pada jaringan local menjadi 1 IP Public.

Metode yang dilakukannya adalah dengan memberikan masing-masing host dalam jaringan internal sebuah port yang sesuai. Misal, pada jaringan internal kamu terdapat 3 komputer, dan IP public 213.33.112.12. Masing-masing komputer pada jaringan internal ini berkomunikasi dengan internet melalui 213.33.112.12:3001, 213.33.112.12:3002, dan 213.33.112.12:3003. Metode ini lebih dikenal dengan istilah Port Address Translation (PAT).

Fungsi NAT

Setelah mengenal pengertian dan variasi NAT yang ada, lalu sebenarnya apakah fungsi NAT ini? Paling tidak, ada beberapa fungsi NAT, yaitu :

1. Melakukan penghematan terhadap IP legal yang disediakan oleh Internet Service Provider (ISP).
2. Meminimalisir adanya duplikasi alamat IP dalam jaringan.
3. Ketika terjadi perubahan jaringan, menghindari proses pengalamatan kembali.
4. Menambah fleksibilitas untuk terhubung dengan jaringan internet.
5. Melakukan peningkatan terhadap keamanan sebuah jaringan.
6. Dibandingkan dengan aplikasi alternatif seperti proxy, penggunaan NAT memberikan fleksibilitas dan performa yang lebih baik.

Walaupun begitu, dibalik semua fungsi dan kelebihannya, sebetulnya ada juga beberapa kekurangan yang mesti dirasakan pengguna NAT, seperti misalnya mengalami delay switching ketika proses translasi, kehilangan kemampuan melacak IP end to end, dan juga ada beberapa aplikasi yang menolak bekerja saat menggunakan NAT.

Cara Kerja NAT

Saat menggunakan NAT, seorang klien dapat terhubung dengan internet melalui proses-proses berikut :

1. Pertama-tama, NAT menerima permintaan dari klien berupa paket data yang ditujukan untuk sebuah server remote di internet.
2. NAT kemudian mencatat alamat IP klien, lalu menyimpannya ke dalam tabel translasi alamat. Selanjutnya, alamat IP komputer klien tersebut diubah oleh NAT menjadi nomor IP NAT, lalu NAT lah yang akan melakukan permintaan kepada server.
3. Server kemudian merespon permintaan tersebut. Dari sudut pandang server, yang terlihat adalah alamat IP NAT, bukan alamat IP klien yang meminta data bersangkutan.
4. NAT menerima respon dari server, lalu melanjutkannya dengan mengirimkan ke alamat IP klien yang bersangkutan.
5. Keempat tahapan tersebut terjadi berulang-ulang, sehingga walaupun klien komputer tidak memiliki alamat IP publik, namun tetap dapat mengakses internet.

Kelebihan Menggunakan NAT

• Bisa membuat IP Address yang belum terdaftar menjadi terftar tanpa memerlukan konfigurasi sehingga bisa mengakses internet.
• Banyaknya host yang menggunakan IP Private dimungkinkan untuk bisa dengan mudah terkoneksi ke internet.
• Ketika terjadi perubahan alamat IP yang menuntut perubahan pada system IP address secara keseluruhan dari sebuah segment IP address maka dengan NAT proses perubahan itu tidak perlu dilakukan secara keseluruhan.

Kekurangan Menggunakan NAT

• Proses penerjemahan IP address bisa membutuhkan waktu atau delay jika menggunakan NAT.
• Proses penelusuran sumber lalu lintar (trace) bisa saja terhambat atau sulit jika menggunakan NAT. Alasanya simpel, karena paket yang terdeteksi di publik adalah IP address yang sudah diterjemahkan (IP Public), padahal paket tersebut datangnya dari host-host yang berada dalam jaringan internal dengan menggunakan IP private.
• Beberapa aplikasi tertentu ada yang tidak berfungsi bila dileatkan pada jaringan yang menerapkan NAT.