¿Su enrutador es lento? Podría ser su tabla NAT

¿Su enrutador es lento? Podría ser su tabla NAT

los tabla de traducción de direcciones de red (NAT) es lo que permite que los dispositivos de una red privada accedan a una red pública, como Internet.



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A menudo, solo hay un punto de entrada entre la red pública y la red privada, y ese punto de entrada suele ser un enrutador. El enrutador en sí tiene una dirección IP pública, pero los dispositivos en la red privada ('ocultos' detrás del enrutador) solo tienen direcciones IP privadas.





Cuando los paquetes de datos se mueven de la red privada a la red pública, esas direcciones IP privadas deben 'traducirse' a una dirección IP pública que sea compatible con la red pública. Lo mismo ocurre con los paquetes de datos provenientes de una red pública a una red privada.





Cómo funcionan las tablas NAT

La tabla NAT es exactamente lo que parece: una tabla de traducciones de direcciones de red, donde cada fila de la tabla es básicamente un mapeo de una dirección privada a una dirección pública.

Hay varios tipos de dispositivos que están habilitados para NAT, pero los enrutadores son los más comunes para los usuarios domésticos, por lo que los usaremos para nuestros ejemplos.



Créditos de imagen: , Wilson Joseph , AfterGrind , Edward Barquero a través de The Noun Project

Cuando el enrutador recibe una solicitud de un dispositivo en la red privada, los paquetes de datos se reservan para que se puedan realizar ciertas alteraciones. En primer lugar, la 'IP de origen' de cada paquete de datos se cambia de la dirección IP privada (por ejemplo, 192.168.0.100) a la dirección IP pública del enrutador (por ejemplo, 68.202.151.70). También se cambian otros detalles menores.





Luego, el enrutador crea una entrada en su tabla NAT. Para hacer esto, necesita conocer la dirección de destino del paquete de datos. Cuando un paquete de datos externo proviene de la red pública a la red privada, el enrutador lo compara con la tabla NAT para saber a qué dispositivo privado debe ir.

Cada fila de la tabla NAT es un emparejamiento de la dirección IP privada con la dirección y el puerto de destino externos. Este emparejamiento se llama conexión . Cada dispositivo de la red privada puede tener varias conexiones activas.





Una vez que se crea la entrada de NAT, el enrutador envía el paquete de datos a la red pública, a su dirección IP de destino prevista. Si un paquete de datos proviene de la red pública, su 'IP de origen' se cambia a la dirección IP privada del dispositivo de destino y luego se envía a la red privada.

Por último, para evitar ambigüedades, las técnicas modernas de NAT incorporan números de puerto además de direcciones IP. Esto hace posible realizar un seguimiento de las conexiones de aplicación a aplicación entre dispositivos privados y dispositivos públicos. Tales técnicas se llaman traducción de dirección de red y puerto (NAPT) , traducción de dirección de puerto (PAT) , entre otros.

Posibles problemas con las tablas NAT

Cada entrada en una tabla NAT requiere una cierta cantidad de memoria para almacenar los detalles de la conexión. En teoría, si tiene demasiadas conexiones activas, la tabla NAT podría llenarse. Si eso sucede, las conexiones actuales no se verán afectadas, pero se rechazarán las conexiones nuevas.

Para el tráfico de Internet, una entrada de tabla NAT típica requiere aproximadamente 160 bytes. Eso es insignificante en el panorama general. Para ponerlo en perspectiva: 100.000 entradas de la tabla NAT de ese tamaño solo ocuparían unos 15 MB de RAM. Incluso los enrutadores más baratos tienen suficiente para eso.

En otras palabras, las tablas NAT rara vez se llenan en estos días, y la RAM rara vez es el cuello de botella para un enrutador de bajo rendimiento. Pero hay un problema más común que debe conocer.

Enrutador barato, enrutador lento

Los enrutadores, especialmente los baratos, a menudo están equipados con CPU débiles porque no están diseñados para manejar cargas de procesamiento pesadas. No es como si estuvieras calculando física o procesando animaciones 3D directamente en tu enrutador, ¿verdad?

Pero la traducción de direcciones de red pueden ¡Sea una tarea de procesamiento pesado!

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Cada paquete que sale de la red privada debe traducirse y cada paquete que proviene de la red pública debe traducirse. Cada traducción individual puede ser bastante simple, pero con un uso intensivo de Internet, todo suma.

Aquí está mi actividad de red mientras navego por la web, con un video de YouTube de 720p abierto en una pestaña y una docena de otras pestañas para varios sitios web, todo en el navegador Edge.

Los nueve procesos principales utilizan un promedio de 1,182,149 bytes por segundo. Cada interfaz de red tiene un unidad de transmisión máxima (MTU) , que es el tamaño más grande que puede tener un paquete de datos. Ethernet y Wi-Fi tienen una MTU de 1500 bytes.

Mi computadora, que no hace nada más que ver un video de YouTube, está poniendo una carga mínima en mi enrutador de 788 paquetes por segundo . Eso es asumiendo que los bytes están todos divididos en paquetes de 1.500 bytes, que no es el caso en el uso del mundo real. En algún lugar, entre 1000 y 3000 paquetes por segundo es más realista.

La carga es peor durante actividades intensivas en ancho de banda , como juegos multijugador y torrents. De hecho, descargar torrents es tan intenso que es la causa principal de problemas de NAT para los usuarios domésticos en la actualidad. (Conexiones abiertas a docenas / cientos de pares, y cada conexión implica descargas y cargas de alta velocidad).

Y no es solo mi computadora en mi red privada. Tengo un teléfono inteligente, una tableta, una televisión inteligente y un puñado de otros dispositivos para el resto de las personas que comparten mi espacio vital. ¡Todos ellos también necesitan traducciones de direcciones de red!

Al final del día, estamos hablando de miles y miles de paquetes de datos por segundo, todos traducidos por una CPU débil que no puede mantener el ritmo. Es una de las razones por las que los enrutadores baratos son propenso a ralentizarse .

¿Hay algo que puedas hacer?

Para problemas puntuales, un reinicio del enrutador puede ser suficiente para borrar la tabla NAT y comenzar desde cero. Si ocurre con regularidad, es posible que no sea la RAM sino la CPU la que esté causando problemas.

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En ese caso, es hora de actualizar su enrutador. No tiene que desembolsar un fajo de dinero en efectivo por un modelo de gama alta. Dicho esto, manténgase alejado de las opciones de presupuesto. Son más adecuados para usuarios domésticos ligeros. ¿Aún no estás seguro de qué comprar? Verificar nuestros enrutadores Wi-Fi recomendados .

Por último, ya sea que actualice o no, asegúrese de proteger su red doméstica . No requiere mucho esfuerzo, pero los beneficios son enormes.

Ahora que sabe qué es una tabla NAT y cómo funciona, ¿tiene alguna pregunta pendiente? ¿Tienes otros consejos que añadir? ¡Háganos saber en los comentarios a continuación!

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Sobre el Autor Joel Lee(1524 Artículos publicados)

Joel Lee es el editor en jefe de MakeUseOf desde 2018. Tiene un B.S. en Ciencias de la Computación y más de nueve años de experiencia profesional en redacción y edición.

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