Pengertian NAT dan Cara Konfigurasi pada Router Cisco



Pengertian

Saat ini, protokol IP yang banyak digunakan adalah IP versi 4 (IPv4). Dengan panjang alamat 4 byte berarti terdapat 2 pangkat 32 = 4.294.967.296 alamat IP yang tersedia. Jumlah ini secara teoritis, jumlah komputer yang dapat langsung koneksi ke internet. Karena keterbatasan ini sebagian besar ISP (Internet Service Provider) hanya akan mengalokasikan satu alamat untuk satu pengguna dan alamat ini bersifat dinamik, dalam arti alamat IP yang diberikan akan berbeda setiap kali user melakukan koneksi ke Internet.

  Di satu sisi mereka membutuhkan banyak komputer yang terkoneksi ke internet, akan tetapi di sisi lain hanya tersedia satu alamat IP yang berarti hanya ada satu komputer yang bisa terkoneksi ke internet. Hal ini bisa diatasi dengan metode NAT. Dengan NAT gateway yang dijalankan di salah satu komputer, satu alamat IP tersebut dapat dibagi ke beberapa komputer yang lain dan mereka bisa melakukan koneksi ke internet secara bersamaan.


IP address private tidak bisa di route ke internet (non-routed), hanya dipakai pada jaringan internal yang berada pada range berikut:

Class Type Start Address End Address
Class A 10.0.0.0 10.255.255.254
Class B 172.16.0.0 172.31.255.254
Class C 192.168.0.0 192.168.255.254
Untuk setiap paket yang dihasilkan oleh client, implementasi Network Address Translation (NAT) menggantikan IP address yang terdaftar kepada IP address client yang tidak terdaftar.

NAT adalah suatu metode untuk menghubungkan lebih dari satu komputer ke jaringan internet dengan menggunakan satu alamat IP. Banyaknya penggunaan metode ini disebabkan karena ketersediaan alamat IP yang terbatas, kebutuhan akan keamanan (Security), kemudahan serta fleksibilitas dalam administrasi jaringan.

NAT merupakan salah satu protocol dalam suatu sistem jaringan, NAT memungkinkan suatu jaringan dengan IP atau internet protocol yang bersifat privat IP belum teregistrasi di jaringan internet untuk mengakses jalur internet, hal ini berarti suatu alamat IP dapat mengakses internet dengan menggunakan IP Privat atau bukan menggunakan IP Public, NAT biasanya dibenamkan dalam sebuah router, NAT juga sering digunakan untuk menggabungkan atau menghubungkan dua jaringan yang berbeda, dan mentranslate atau menterjemahkan IP Privat dalam jaringan internal ke dalam jaringan yang legal network sehingga memiliki hak untuk melakukan akses data dalam sebuah jaringan.

Jenis-jenis
Full cone NAT

Restricted cone NAT

Port restricted cone NAT

Symmetric NAT

Tipe-tipe

NAT Tipe Statis
NAT Statis menggunakan table routing yang tetap, atau alokasi translasi alamat ip ditetapkan sesuai dengan alamat asal atau source ke alamat tujuan atau destination, sehingga tidak memungkinkan terjadinya pertukaran data dalam suatu alamat ip bila translasi alamat IPnya belum didaftarkan dalam table NAT. NAT Statia terjadi ketika sebuah alamat lokal (inside) di petakan ke sebuah alamat global/internet (outside). Alamat lokal dan global dipetakan satu lawan satu secara statik. NAT secara statis akan melakukan request atau pengambilan dan pengiriman paket data sesuai dengan aturan yang telah ditabelkan dalam sebuah NAT .

NAT Tipe Dinamis
NAT dengan tipe dinamis menggunakan logika balancing atau menggunakan logika pengaturan beban, di mana dalam tabelnya sendiri telah ditanamkan logika kemungkinan dan pemecahannya, NAT dengan tipe dinamis pada umumnya dibagi menjadi 2 jenis yaitu NAT sistem pool dan NAT sistem overload.

NAT Sistem Pool
NAT dengan sistem pool atau kelompok menggunakan sebuah tabel NAT dengan logika dinamis, dimana logika yang ditanamkan dalam NAT tersebut pada umumnya merupakan logika Fuzzy atau jika lambang yang nilai translasinya belum pasti, dalam sistem pool suatu request belum tentu akan melewati jaringan yang sama bila melakukan request yang sama untuk kedua kalinya, Translasi Dinamik terjadi ketika router NAT diset untuk memahami alamat lokal yang harus ditranslasikan, dan kelompok (pool) alamat global yang akan digunakan untuk terhubung ke internet. NAT dengan sistem pool biasanya sering dimanfaatkan untuk melakukan balancing atau penyeimbangan beban pada jaringan.

NAT Sistem Overload
NAT dengan sistem Overloading menggunakan logika request atau permintaan dari banyak client atau banyak alamat dioperkan atau diberikan ke satu alamat IP distribusi. Sejumlah IP lokal/internal dapat ditranslasikan ke satu alamat IP global (outside). Sejumlah IP Lokal /internal dapat ditranslasikan ke satu alamat IP global (outside). Hal ini sangat menghemat penggunakan alokasi IP dari ISP. Sharing/pemakaian bersama satu alamat IP ini menggunakan metoda port multiplexing, atau perubahan port ke packet outbound.

Penggabungan sistem overloading dan sistem pool telah dilakukan oleh banyak produsen router dan menghasilkan logika yang banyak digunakan untuk load balancing saat ini yaitu Round Robbin Load Balancing, dimana logika ini melakukan pengiriman request secara berurutan, secara bergantian ke alamat gateway yang telah ditanamkan dalam tabel NAT sebelumnya, sehingga suatu multirequest dari sebuah alamat IP dapat melalui lebih dari satu alamat distribusi, penerapan ini dapat dilakukan dalam penggunaan Dual Wan Router, selain itu logika ini juga memiliki logika Fail Over, dimana bila suatu alamat distribusi tidak dapat lagi mengirimkan paket maka paket akan dialihkan ke alamat distribusi yang lain.

Konfigurasi

 cara mengkonfigurasi NAT menggunakan Cisco 3640. Ini contoh saja biar bisa terbayangkan konfigurasi di Router Cisco untuk penerapan NAT. Berikut konfigurasinya : 1. FastEthernet1 (f0/0) dengan IP 192.168.1.0. Interface ini terhubung ke jaringan yang akan di NAT 2. Serial 0/0/0 dengan IP 200.200.200.1. Interface ini terhubung ke internet. Masuk ke mode privileged config t

Router# configure terminal
Router(config)# interface fa0/0 (IP Private)
Router(config-if)# ip add 192.168.0.1 255.255.255.0

Router(config)# interface s0/0/0 (IP Public)
Router(config-if)# ip add 200.200.200.1 255.255.255.0

Interface diatas terhubung ke jaringan yang akan di NAT.

Konfigurasi access list untuk digunakan dalam proses NAT

HQ(config)# access-list 1 permit 192.168.1.0 0.0.0.255

Konfigurasi router agar NAT semua paket dari IP Private 192.168.1.0 ke dalam IP Public 200.200.200.2 - 6

HQ(config)# ip nat pool INTERNET 200.200.200.2 200.200.200.6 netmask 255.255.255.248
HQ(config)# ip nat inside source list 1 pool INTERNET overload

Pilih interface yang langsung terhubung dengan NAT, dan definisikan network pada jaringan ini sebagai network yang akan di NAT.

HQ(config)# int f0/0
HQ(config)# ip nat inside
HQ(config)# ip s0/0/0
HQ(config)# ip nat outside

Konfigurasi selesai. Cek apakah host pada jaringan 192.168.1.0 dapat terhubung ke internet. Cek juga konfigurasi NAT pada router dengan perintah show ip nat translation.

Fungsi dan Contoh Aplikasi

1. Layanan DHCP

DHCP (Dynamic Host Configuration Protocol) merupakan suatu sistem pengalamatan atau pendistribusian secara otomatis yang akan memberikan IP Address kepada Host/Komputer atau Client pada layanan TCP/IP yang meminta.

DHCP Server adalah komputer atau perangkat yang memberikan IP Address. Sementara itu, DHCP Client merupakan komputer atau perangkat yang meminta IP Address.

Fungsi DHCP
Fungsi utama dari DHCP ialah untuk mendistribusikan IP Address secara otomatis kepada setiap client yang terhubung ke dalam jaringan komputer.
•DHCP memberikan kemudahan untuk network administrator dalam mengelola suatu jaringan komputer, karena alokasi IP Address bisa ditentukan dengan otomatis dan dalam 1x kerja.
•DHCP Server selain bisa memberikan alamat IP Address secara dinamik, juga bisa memberikan IP Address secara statis untuk client yang terhubung ke dalam jaringan komputer.
•DHCP memberi kemudahan dalam proses komunikasi data antar komputer.

Aplikasi DHCP
1. Open DHCP Server
2. DHCP Server

2. Layanan DNS
DNS (Domain Name System) merupakan Distribute Database System yang digunakan dalam pencarian nama komputer (name resolution) pada rangkaian yang menggunakan TCP/IP. DNS merupakan suatu aplikasi service yang biasa digunakan dalam internet seperti halnya web broser atau e-mail (surat elektronik) yang menerjemahkan suatu domain ke IP Address.

Fungsi DNS
Menerjemahkan hostname (nama-nama host) menjadi IP Address, begitupun sebaliknya, sehingga nama tersebut mudah untuk diingat oleh pengguna internet.
Memberikan suatu informasi mengenai suatu host ke seluruh jaringan internet.
Aplikasi DNS
DNS Changer
DNS Jumper

3. Layanan Mail
Mail (Surat Elektronik) merupakan suatu bentuk dalam pendistribusian file atau dokumen melalui teknologi jaringan internet.

Fungsi Mail
Bertukar data, informasi atau file-file kepada satu atau lebih penerima.
Mengirim dokumentasi berupa file, musik, video dan bentuk dokumen yang lainnya.
Aplikasi Mail
Google Mail
Yahoo Mail


Kelebihan dan Kelemahan NAT (Network Address Translation)

Sebuah sistem tentunya akan memiliki kelebihan dan kelemahan, sehingga dengan memahami kelebihan dan kelemahan dan sistem tersebut kita bisa tahu kenapa kita harus menggunakan atau tidak menggunakannya, Berikut adalah kelebihan dan kelemahan menggunakan NAT pada jaringan:


Kelebihan dari NAT (Network Address Translation)

 - Dengan adanya NAT dapat mengurangi adanya duplikasi IP address pada jaringan atau biasanya dikenal dengan conflict IP Address

 - Dengan adanya NAT akan menghindari pengalamatan ulang pada saat jaringan tersebut berubah.

 - Dapat menghemat IP Legal yang diberikan oleh ISP (Internet Service Provider)

 - Dapat meningkatkan fleksibelitas untuk koneksi jaringan internet.

Kelemahan dari NAT (Network Address Translation)

 - NAT dapat menyebabkan keterlambatan proses, ini disebabkan karena data yang dikirim harus melalui perangkat NAT terlebih dahulu.

 - NAT dapat menyebabkan beberapa aplikasi yang tidak bisa berjalan dengan normal

 - Dengan adanya NAT dapat menghilangkan kemampuan untuk melacak data karena data tersebut akan melewati firewall.

 cara kerja dari NAT:

Didalam IP address terdapat sebuah bagian yang mana di dalam IP tersebut terdapat informasi-informasi berupa alamat asal, alamat tujuan, TTL, dll. Bagian ini disebut dengan header.

Sebagai contoh adalah sebuah komputer client dengan IP 192.168.1.2 akan mengakses atau melakukan request ke alamat www.google.co.id dengan IP 216.239.61.104, maka proses yang akan terjadi adalah sebagai berikut :

Pada header, informasi yang tersimpan antara lain alamat asal > 192.168.1.2

Sehingga ketika paket telah sampai pada router (gateway dari client), maka isi dari header akan dirubah menjadi : alamat asal > 192.168.1.1

Sebelum paket keluar (menuju internet), maka header tersebut akan kembali berubah menjadi, alamat asal > 200.100.50.2, demikian seterusnya.

Proses di atas merupakan mekanisme dari SNAT (source NAT), dimana IP asal (komputer client) akan dirubah disesuaikan dengan IP ketika paket telah berpindah. Ketika server google melakukan response / balasan, maka akan terjadi DNAT (destination NAT), dimana IP tujuan akan berubah disesuaikan dengan tujuan paket (komputer client). Prosesnya adalah sebagai berikut :

Pada header, ketika paket telah sampai pada Router, informasi IP tujuan >200.100.50.20

Ketika paket berada pada gateway, IP tujuan >192.168.1.1

Di sini header akan kembali mengalami perubahan, IP tujuan > 192.168.1.2