Co to jest CGNAT?
CGNAT (Carrier-Grade NAT) pozwala operatorom współdzielić publiczne adresy IPv4 między wielu abonentów. Wyjaśniamy, jak działa, jego wady i związek z IPv6.
Ostatnia aktualizacja:
CGNAT (Carrier-Grade NAT, znany też jako Large-Scale NAT) to translacja adresów prowadzona na dużą skalę po stronie operatora. Pozwala wielu abonentom współdzielić jeden publiczny adres IPv4. Pula adresów IPv4 jest wyczerpana, więc operatorzy nie mogą przydzielić każdemu klientowi własnego publicznego adresu. Umieszczają wtedy dodatkową warstwę NAT w swojej sieci i prywatnymi adresami obsługują tysiące użytkowników za garstką adresów publicznych.
Jak działa CGNAT
W typowym wdrożeniu występują dwie warstwy translacji. Router abonenta robi NAT z sieci domowej do adresu z puli operatora, a urządzenie CGNAT tłumaczy ten adres na współdzielony adres publiczny. Do adresacji między tymi warstwami zarezerwowano specjalny zakres 100.64.0.0/10 (RFC 6598), aby nie kolidował z prywatnymi adresami w sieci domowej klienta. CGNAT przydziela każdej sesji port ze wspólnej puli, dlatego liczba jednoczesnych połączeń na jeden adres publiczny jest ograniczona.
Wady i ograniczenia CGNAT
- Brak ruchu przychodzącego: abonent za CGNAT nie ma własnego publicznego IP, więc przekierowanie portów i hosting usług w domu są utrudnione.
- Wyczerpywanie portów: wiele aktywnych sesji na jeden adres może powodować błędy połączeń przy dużym obciążeniu.
- Geolokalizacja i reputacja: współdzielony adres bywa błędnie lokalizowany, a działania jednego użytkownika mogą wpływać na innych (np. CAPTCHA, blokady).
- Gry, P2P i VoIP: aplikacje wymagające bezpośrednich połączeń lub stałego adresu działają gorzej.
- Logowanie: operator musi rejestrować mapowania portów, co zwiększa wymagania prawne i sprzętowe.
CGNAT a IPv6
CGNAT to rozwiązanie tymczasowe, które łagodzi brak adresów IPv4, a nie rozwiązanie docelowe. Prawdziwym wyjściem jest wdrożenie IPv6. Daje ono praktycznie nieograniczoną pulę adresów i przywraca łączność end-to-end bez translacji. W praktyce operatorzy stosują dual-stack: ruch IPv6 omija CGNAT i odciąża urządzenia translacji, więc CGNAT obsługuje już tylko malejący ruch IPv4. Im wyższe wdrożenie IPv6, tym mniejsza zależność od CGNAT i jego ograniczeń.
CGNAT, IPv6 i AS202520 SkyPass
AS202520 SkyPass dostarcza łączność i tranzyt IP w pełnym dual-stacku, z natywnym IPv4 i IPv6. Operatorom, którzy chcą ograniczyć zależność od CGNAT, pomagamy maksymalnie wykorzystać IPv6 i utrzymać czystą, dobrze trasowaną adresację IPv4 tam, gdzie jest jeszcze potrzebna. Dzięki temu można odsuwać koszty i ograniczenia translacji na dużą skalę.
Najczęstsze pytania
Po co operatorzy stosują CGNAT?
Aby oszczędzać wyczerpane adresy IPv4. CGNAT pozwala obsłużyć wielu abonentów za jednym publicznym adresem, dzięki czemu operator nie musi przydzielać każdemu klientowi własnego publicznego IP.
Czy CGNAT psuje gry i aplikacje P2P?
Może utrudniać ich działanie, ponieważ abonent nie ma własnego publicznego adresu ani możliwości przekierowania portów. Połączenia bezpośrednie i hosting usług w domu są wtedy ograniczone.
Co to jest zakres 100.64.0.0/10?
To pula adresów zarezerwowana w RFC 6598 do użytku w sieciach operatorskich między routerem abonenta a urządzeniem CGNAT, tak aby nie kolidowała z prywatnymi adresami w sieci domowej klienta.
Czy IPv6 eliminuje potrzebę CGNAT?
W docelowym modelu tak. IPv6 daje wystarczająco dużo adresów, by każdy klient miał własny publiczny zasób. W praktyce stosuje się dual-stack, w którym IPv6 odciąża CGNAT, a translacja obsługuje już tylko malejący ruch IPv4.