Tecnologie e Protocolli per Internet 1 Introduzione al NAT Network Address Translation

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1 Tecnologie e Protocolli per Internet 1 Introduzione al NAT Network Address Translation Prof. Stefano Salsano stefano.salsano@uniroma2.it AA2011/12 - Blocco 9 Le slides di questo blocco sono quasi integralmente tratte da un seminario dell Ing. Vito Ammirata, cui vanno i miei ringraziamenti

2 O meglio CERCA di non modificare

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6 SIP: Source IP address, DIP: Destination IP, Sport: Source Port

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13 O meglio non dovrebbe risentire

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26 Classificazione dei NAT relativamente alla apertura I Nat si differenziano a secondo delle possibilità di accesso che offrono alle connessioni entranti È in realtà difficile fornire una classificazione semplice e completa di tutti i possibili NAT Nella RFC 3489 STUN - Simple Traversal of User Datagram Protocol (UDP) Through Network Address Translators (NATs) i NAT vengono classificati in: Full cone Restricted Cone Port restricted Cone Symmetric Classificazione dei NAT relativamente alla apertura Full Cone: A full cone NAT is one where all requests from the same internal IP address and port are mapped to the same external IP address and port. Furthermore, any external host can send a packet to the internal host, by sending a packet to the mapped external address. Restricted Cone: A restricted cone NAT is one where all requests from the same internal IP address and port are mapped to the same external IP address and port. Unlike a full cone NAT, an external host (with IP address X) can send a packet to the internal host only if the internal host had previously sent a packet to IP address X. Port Restricted Cone: A port restricted cone NAT is like a restricted cone NAT, but the restriction includes port numbers. Specifically, an external host can send a packet, with source IP address X and source port P, to the internal host only if the internal host had previously sent a packet to IP address X and port P. Symmetric: A symmetric NAT is one where all requests from the same internal IP address and port, to a specific destination IP address and port, are mapped to the same external IP address and port. If the same host sends a packet with the same source address and port, but to a different destination, a different mapping is used. Furthermore, only the external host that receives a packet can send a UDP packet back to the internal host.

27 Classificazione dei NAT relativamente alla apertura La classificazione contenuta nella RFC 3489 non riesce a tener conto di tutte le possibilità. La RFC 4787 (Network Address Translation (NAT) Behavioral Requirements for Unicast UDP) ne propone una più complicata Tra l altro la RFC 3489 è stata sostituita dalla RFC 5389 Session Traversal Utilities for NAT (STUN Comunicazioni attraverso i NAT L apertura o meno di un NAT influenza le possibilità di comunicazione degli host che stanno dietro ad un NAT. Nelle comunicazioni client-server, quando il server si trova su IP pubblico e il client dietro un NAT, non ci sono problemi particolari (specialmente con TCP). Il problema riguarda le comunicazioni end-to-end (ad esempio per flussi UDP multimediali) che coinvolgono host dietro ai NAT. Se entrambi gli host sono dietro ai NAT, in certi casi non è possibile stabilire delle comunicazioni dirette.

28 Esercizio Realizzare una comunicazione client server simmetrica su UDP attraverso NAT Ossia il client (su rete privata) deve inviare un pacchetto UDP contenente la stringa Echo request, con porta UDP sorgente X (X a piacere) e mettersi in ascolto sulla stessa porta UDP X Il server è in ascolto sulla porta UDP e risponde con un pacchetto UDP contenente la stringa Echo reply con porta UDP di destinazione uguale alla porta UDP sorgente del pacchetto Echo request ricevuto Verificare con TCP dump / Wireshark la conversione NAPT tra il dominio interno e quello esterno Esercizio Echo request UDP DPort: S Internal Address Realm UDP SPort: X C Echo request Echo reply Private IP addresses: x NAT Echo reply External Address Realm You can use public IP addresses or other private IP addresses: x

29 Esercizio Potete scegliere la piattaforma su cui realizzare l esercizio, ad esempio (ma senza voler limitare la vostra fantasia): Netkit, con realizzazione dei client e dei server in C o in Pyton 3 PC di cui uno linux fa da NAT e due implementano client e server in JAVA (quindi possono essere windows o linux) 3 PC come sopra e il PC che fa da NAT è un PC windows su cui è abilitata la condivisione della connessione (ad esempio potete condividere una connessione wifi sul lato esterno con uno o più PC interni collegati alla scheda ethernet Estensioni opzionali: Esercizio Verificare che di tipo di NAT si tratta, provando dal server a rispondere con pacchetti verso la stessa coppia IP dest / UDP dest, ma con porta sorgente UDP diversa. Verificare dopo quanto tempo scade il timeout nel NAT, rispondendo al client con un tempo di ritardo crescente