Il tuo router è lento? Potrebbe essere il tuo tavolo NAT

Il tabella di traduzione degli indirizzi di rete (NAT) è ciò che consente ai dispositivi su una rete privata di accedere a una rete pubblica, come Internet.

Spesso esiste un solo punto di accesso tra la rete pubblica e la rete privata e tale punto di ingresso è solitamente un router. Il router stesso ha un indirizzo IP pubblico, ma i dispositivi sulla rete privata (“nascosto” dietro il router) hanno solo indirizzi IP privati.

Quando i pacchetti di dati si spostano dalla rete privata alla rete pubblica, questi devono essere gli indirizzi IP privati “tradotto” in un indirizzo IP pubblico compatibile con la rete pubblica. Lo stesso per i pacchetti di dati che arrivano dalla rete pubblica alla rete privata.

Come funzionano le tabelle NAT

La tabella NAT è esattamente ciò che sembra: una tabella di traduzioni di indirizzi di rete, in cui ogni riga della tabella è fondamentalmente una mappatura da un indirizzo privato a un indirizzo pubblico.

Esistono diversi tipi di dispositivi abilitati per NAT, ma i router sono i più comuni per gli utenti domestici, quindi li utilizzeremo per i nostri esempi.

Quando il router riceve una richiesta da un dispositivo sulla rete privata, i pacchetti di dati vengono messi da parte in modo che possano essere apportate alcune modifiche. Prima di tutto, ogni pacchetto di dati “IP di origine” viene modificato dall'indirizzo IP privato (ad esempio 192.168.0.100) all'indirizzo IP pubblico del router (ad esempio 68.202.151.70). Anche altri dettagli minori sono cambiati.

Il router crea quindi una voce nella sua tabella NAT. Per fare questo, ha bisogno di conoscere l'indirizzo di destinazione del pacchetto di dati. Quando un pacchetto di dati esterno proviene dalla rete pubblica alla rete privata, il router lo confronta con la tabella NAT per sapere a quale dispositivo privato è destinato.

Ogni riga nella tabella NAT è un accoppiamento di indirizzo IP privato con indirizzo e porta di destinazione esterna. Questo abbinamento è chiamato a connessione. Ogni dispositivo sulla rete privata può avere più connessioni attive.

Una volta creata la voce NAT, il router spinge il pacchetto di dati sulla rete pubblica, verso l'indirizzo IP di destinazione previsto. Se un pacchetto di dati arriva dalla rete pubblica, è “IP di origine” viene modificato nell'indirizzo IP privato del dispositivo di destinazione, quindi inviato alla rete privata.

Infine, per evitare ambiguità, le moderne tecniche NAT incorporano numeri di porta oltre agli indirizzi IP. Ciò consente di tracciare connessioni da app a app tra dispositivi privati ​​su dispositivi pubblici. Tali tecniche sono chiamate indirizzo di rete e traduzione delle porte (NAPT), traduzione dell'indirizzo della porta (PAT), tra gli altri.

Potenziali problemi con le tabelle NAT

Ogni voce in una tabella NAT richiede una certa quantità di memoria per memorizzare i dettagli della connessione. In teoria, se hai troppe connessioni attive, la tabella NAT potrebbe riempirsi. Se ciò accade, le connessioni attuali non saranno interessate, ma le nuove connessioni saranno rifiutate.

Per il traffico Internet, una voce tipica della tabella NAT richiede circa 160 byte. Questo è trascurabile nel quadro generale. Per metterlo in prospettiva: 100.000 voci della tabella NAT di quelle dimensioni richiederebbero solo circa 15 MB di RAM. Anche i router più economici ne hanno abbastanza.

In altre parole, le tabelle NAT raramente si riempiono in questi giorni e la RAM raramente è il collo di bottiglia per un router con prestazioni insoddisfacenti. Ma c'è un problema più comune da sapere.

Router economico, router lento

I router, specialmente quelli meno costosi, sono spesso dotati di CPU deboli perché non sono progettati per gestire carichi di elaborazione pesanti. Non è che stai calcolando fisica o elaborando l'animazione 3D direttamente sul tuo router, giusto?

Ma la traduzione degli indirizzi di rete può essere un compito impegnativo!

Ogni singolo pacchetto che lascia la rete privata deve essere tradotto e ogni singolo pacchetto proveniente dalla rete pubblica deve essere tradotto. Ogni singola traduzione può essere abbastanza semplice, ma con un uso pesante di Internet, tutto si aggiunge.

Ecco la mia attività di rete durante la navigazione sul Web, con un video YouTube a 720p aperto in una scheda e una dozzina di altre schede per vari siti Web, tutto nel browser Edge.

I primi nove processi utilizzano una media di 1.182.149 byte al secondo. Ogni interfaccia di rete ha un massima unità di trasmissione (MTU), che è la dimensione più grande che può essere un pacchetto di dati. Ethernet e Wi-Fi hanno una MTU di 1.500 byte.

Il mio computer, non facendo altro che guardare un video di YouTube, sta caricando un carico minimo sul mio router 788 pacchetti al secondo. Ciò presuppone che i byte siano tutti divisi in pacchetti da 1.500 byte, il che non è il caso dell'uso nel mondo reale. Da qualche parte tra 1.000 e 3.000 pacchetti al secondo è più realistico.

Il carico è peggiore durante le attività ad uso intensivo della larghezza di banda Come risolvere il ritardo di gioco e video con un semplice router Tweak Come risolvere il ritardo di gioco e video con un semplice router Tweak Stanco del ritardo di rete quando altre persone guardano video e scaricano torrent? Ecco come recuperare le prestazioni della rete senza strumenti di terze parti. Leggi di più, come giochi multiplayer e torrenting. In effetti, il torrenting è così intenso 5 modi per aumentare la velocità di download del tuo Torrent 5 modi per aumentare la velocità di download del tuo Torrent Per molte persone, il potere di download distribuito peer-to-peer di torrent non è tutto ciò che è fatto per essere. Se ti senti affogato in file falsi, soffocato dalla limitazione della velocità dell'ISP e sei stufo di sentirti dire che stai ... Leggi di più che è la causa principale dei problemi NAT per gli utenti domestici oggi. (Apri connessioni a dozzine / centinaia di colleghi, con ogni connessione che implica download e upload ad alta velocità.)

E non è solo il mio computer sulla mia rete privata. Ho uno smartphone, un tablet, una smart TV, oltre a una manciata di altri dispositivi per il resto della gente che condivide il mio spazio vitale. Hanno anche bisogno di traduzioni di indirizzi di rete!

Alla fine della giornata, stiamo parlando di migliaia e migliaia di pacchetti di dati al secondo, tutti tradotti da una CPU debole che non riesce a tenere il passo. È uno dei motivi per cui i router economici sono inclini a rallentare 4 motivi per cui il Wi-Fi è così lento (e come risolverli) 4 motivi per cui il Wi-Fi è così lento (e come risolverli) Fi? Questi quattro problemi possono rallentare la tua rete. Ecco come risolverli per ottenere di nuovo rapidamente. Leggi di più .

C'è qualcosa che puoi fare?

Per singhiozzo di una volta, un riavvio del router può essere sufficiente per cancellare la tabella NAT e iniziare da zero. Se si tratta di un evento normale, potrebbe non essere la RAM ma la CPU che sta causando problemi.

In tal caso, è ora di aggiornare il router. Non devi sborsare una mazzetta di denaro per un modello di fascia alta. Detto questo, stai lontano dalle opzioni di budget. Quelli sono più adatti per gli utenti domestici leggeri. Non sei ancora sicuro di cosa ottenere? Guarda i nostri router Wi-Fi consigliati.

Infine, indipendentemente dal fatto che si aggiorni o meno, assicurarsi di proteggere la rete domestica 7 Semplici suggerimenti per proteggere il router e la rete Wi-Fi in pochi minuti 7 Semplici suggerimenti per proteggere il router e la rete Wi-Fi in pochi minuti Qualcuno sta annusando e ascoltando sul traffico Wi-Fi, rubando le password e i numeri delle carte di credito? Sapresti anche se qualcuno fosse? Probabilmente no, quindi proteggi la tua rete wireless con questi 7 semplici passaggi. Leggi di più . Non ci vuole molto sforzo, ma i benefici sono enormi.

Ora che sai cos'è una tabella NAT e come funziona, hai altre domande? Hai altri suggerimenti da aggiungere? Fateci sapere nei commenti qui sotto!

Scopri di più su: reti di computer, suggerimenti hardware, router.