Points clés
- L’épuisement des adresses IPv4 rend la traduction d’adresses indispensable : elle permet aux réseaux privés de communiquer avec les réseaux publics malgré le nombre limité d’adresses IP publiques disponibles.
- La traduction d’adresses réseau (NAT) réécrit les adresses IP de la couche 3 selon une correspondance un pour un, mais elle passe mal à l’échelle en raison de sa consommation d’adresses IP publiques.
- La traduction d’adresses de ports (PAT) traduit à la fois les adresses IP et les ports, ce qui permet à plusieurs appareils de partager une seule adresse IP publique.
- La principale différence entre NAT et PAT porte sur la circulation du trafic et le suivi des états : PAT identifie les connexions par IP, port et protocole, et non par la seule adresse IP.
- PAT est la méthode de traduction IPv4 privilégiée, car elle prend en charge les environnements de grandes entreprises sans nécessiter de vastes pools d’adresses IP publiques.
- Comprendre le fonctionnement de NAT et de PAT est essentiel pour concevoir des règles de pare-feu, corréler des journaux, inspecter des paquets et diagnostiquer les problèmes réseau.
La traduction d’adresses réseau (NAT) et la traduction d’adresses de ports (PAT) comptent parmi les techniques de traduction d’adresses les plus répandues. Comprendre la différence entre NAT et PAT aide les administrateurs à saisir le comportement du trafic au sein du réseau, un élément déterminant pour diagnostiquer les problèmes de connectivité.
Les principales différences entre NAT et PAT en bref
Le paysage technologique actuel repose largement sur IPv4, qui constitue le socle de la majeure partie de l’infrastructure internet existante. Or, IPv4 ne peut prendre en charge que 4,3 milliards d’adresses uniques : avec des milliards d’appareils connectés à internet dans le monde, la pénurie devient un vrai problème.
De manière générale, la traduction d’adresses permet aux appareils d’un réseau privé de communiquer avec les réseaux publics en réécrivant leur identité réseau. NAT et PAT résolvent ce problème de façon différente, avec des conséquences distinctes sur l’évolutivité et le comportement du trafic.
NAT : définition et rôle dans un réseau
La traduction d’adresses réseau (NAT) réécrit les adresses IP dans l’en-tête réseau de la couche 3 (L3). En clair, NAT traduit l’adresse IP source ou de destination lorsque le trafic circule entre un réseau privé et un réseau public.
Par exemple, lorsque le trafic quitte un réseau privé, son adresse IP privée est traduite en adresse publique, puis le trafic de retour est traduit à nouveau pour atteindre le système d’origine. Comme NAT ne traduit que les adresses IP, elle masque les réseaux privés, mais limite le traitement du trafic à une correspondance un pour un, ce qui consomme rapidement les adresses IP publiques.
PAT : définition et rôle dans un réseau
À mesure que les réseaux grandissent, une simple correspondance un pour un ne suffit plus. La traduction d’adresses de ports (PAT) répond à ce problème en modifiant les en-têtes L3 et L4, ces derniers contenant les numéros de port qui orientent le trafic vers des services spécifiques exécutés sur un hôte.
La conception « plusieurs vers un » de PAT permet à plusieurs appareils d’un réseau local (LAN) d’utiliser une seule adresse IP publique. PAT convient donc aux environnements de grandes entreprises comptant de nombreux appareils, mais disposant de peu d’adresses IP publiques.
NAT et PAT : ce qui change dans la circulation du trafic
Le NAT traditionnel est simple : il convertit l’adresse IP privée d’un appareil en adresse IP externe. Cette correspondance d’adresse à adresse, ou mapping, n’a pas besoin de distinguer les connexions simultanées d’un même hôte, ce qui la rend plus facile à suivre.
PAT va plus loin : elle traduit et suit à la fois les adresses IP et les paires de ports. Cette combinaison lui permet d’identifier un ensemble unique composé des éléments suivants :
- l’adresse IP et le port source
- l’adresse IP et le port de destination
- le protocole
PAT permet à plusieurs systèmes internes de partager une seule adresse IP publique, puisque chaque connexion est identifiée par son port et non par la seule adresse IP. En revanche, pour distinguer le trafic avec précision, PAT surveille chaque session active, ce qui peut accroître la consommation de ressources et la complexité du diagnostic.
Pourquoi PAT est aujourd’hui préféré à NAT
IPv4 offre plus de 4,3 milliards d’adresses possibles, un nombre jugé suffisant lors de son lancement dans les années 1970 et au début des années 1980. La croissance rapide du nombre d’appareils connectés à internet au fil des années a épuisé cet espace d’adressage limité. La traduction d’adresses est apparue comme une solution de contournement, d’où la création de NAT, puis de PAT.
NAT et PAT ont tous deux permis aux réseaux de grandir malgré la disponibilité restreinte des adresses IP publiques. Aujourd’hui, PAT s’impose toutefois pour les raisons suivantes.
Les adresses IPv4 publiques sont rares
Avec la généralisation de l’usage d’internet, les adresses IP publiques disponibles se sont raréfiées. NAT a été introduit pour permettre aux réseaux privés d’accéder aux réseaux publics tout en réduisant la consommation d’adresses IP publiques. Mais du fait de sa conception un pour un, il n’a fait que retarder la pénurie sans la résoudre sur le fond.
Comme un port réseau peut techniquement prendre en charge plus de 65 000 connexions simultanées par protocole, la traduction de ports est devenue un facteur clé d’évolutivité. C’est là qu’intervient PAT, qui permet à des milliers d’appareils de partager une seule adresse IP publique.
Les entreprises et les FAI doivent pouvoir monter en charge
Les réseaux modernes doivent prendre en charge des centaines, voire des milliers d’appareils, tout en travaillant avec des plages d’adresses publiques fixes. PAT lève cette contrainte en permettant à plusieurs systèmes internes de se connecter via une seule adresse IP publique.
PAT s’appuie sur les ports de la couche transport, ce qui permet à une seule adresse IP de prendre en charge des milliers de connexions par protocole. Les grands réseaux n’ont donc pas besoin de milliers d’adresses IP publiques, ce qui fait de PAT la méthode de traduction dominante dans les réseaux des grandes entreprises et des fournisseurs de services.
Les conséquences opérationnelles de la traduction d’adresses réseau et de ports
Sur le terrain, les administrateurs manipulent la traduction de façon indirecte, à travers les règles de pare-feu, les journaux, les captures de paquets et les outils de diagnostic. La traduction d’adresses comme celle des ports modifie l’apparence du trafic selon l’endroit où l’on se place dans le réseau, ce qui influe sur la visibilité et le diagnostic.
Conception des règles de pare-feu
Dans certains réseaux, le trafic NAT et PAT ne circule que si les règles de pare-feu autorisent la transmission du trafic traduit. Ainsi, même si une adresse ou un port est correctement traduit, le trafic sera bloqué si le pare-feu ne l’autorise pas.
Les règles peuvent s’appliquer avant ou après la traduction, ou à plusieurs étapes du parcours du trafic. Si elles sont écrites sans tenir compte de NAT et de PAT, les pare-feux risquent d’autoriser ou de bloquer des connexions de façon involontaire, ce qui se traduit par une connectivité incohérente.
Corrélation des journaux et attribution du trafic
La traduction d’adresses réseau et de ports peut faire apparaître plusieurs systèmes d’un réseau privé sous une seule adresse IP publique. Pour relier ces données à un système précis, il faut savoir comment les correspondances d’adresses et de ports ont été attribuées.
Dans cette optique, la journalisation doit consigner les informations du trafic avant et après traduction. Sans cela, l’analyse des causes profondes et la réponse aux incidents deviennent plus difficiles.
Inspection et traçage des paquets
Des captures de paquets réalisées à différents points du parcours de traduction afficheront des informations d’adressage différentes. Les paquets internes peuvent ne pas correspondre aux paquets externes, alors qu’il s’agit du même trafic.
Comprendre le fonctionnement de la traduction aide les administrateurs à suivre précisément le trafic au-delà des frontières du réseau et à éviter les conclusions erronées lors de l’analyse.
⚠️ Points de vigilance
| Risques | Conséquences possibles | Mesures correctives |
| Adresses source inattendues | Les administrateurs risquent d’identifier les mauvais systèmes source, ce qui nuit à la précision du diagnostic. | Examinez les tables de traduction pour déterminer comment les adresses IP ou les ports internes sont mis en correspondance avec les adresses externes. |
| Échecs de connexion | Des connexions intermittentes peuvent dégrader l’expérience de navigation et rendre les performances des applications ou des services instables. | Vérifiez les limites de sessions PAT pour déterminer si les opérations de traduction épuisent les ports. |
| Journaux ambigus | Des journaux incomplets compliquent l’analyse des incidents pour les administrateurs et retardent la réponse. | Corrélez les ports source internes avec les ports traduits externes, horodatages à l’appui |
| Problèmes applicatifs | Des sessions interrompues ou des connexions perdues peuvent ralentir le travail des utilisateurs finaux. | Déterminez si l’application utilise des protocoles susceptibles d’être affectés par la traduction ou par les règles de pare-feu. |
Accompagnez la traduction d’adresses réseau et de ports avec NinjaOne
La surveillance et gestion du réseau de NinjaOne permet aux administrateurs de piloter les activités liées à la traduction d’adresses réseau grâce à une surveillance détaillée des équipements réseau et à l’analyse du trafic.
- Surveillance des données en temps réel : exploitez des centaines de conditions d’alerte pour surveiller instantanément les appareils SNMP, y compris l’état des ports et la cartographie des ports.
- Surveillance SNMP personnalisée : obtenez une visibilité complète sur tous les appareils gérés compatibles SNMP grâce aux modèles d’identifiants d’objets (OID) intégrés ou à la surveillance d’OID personnalisés, pour une gestion proactive des appareils.
- Implémentation de NetFlow : recevez des informations détaillées sur le trafic IP des appareils connectés au réseau afin de repérer facilement les systèmes problématiques.
- Outil de découverte réseau : détectez les nouveaux équipements connectés à votre infrastructure pour simplifier la gestion du parc.
- Intégration Syslog : surveillez l’état du matériel et des logiciels sur les équipements réseau et ajustez les variables pour limiter le bruit ou obtenir une journalisation détaillée.
NAT ou PAT : faire le bon choix pour les réseaux modernes
NAT et PAT permettent tous deux aux systèmes privés de se connecter à internet tout en contribuant à préserver la confidentialité. Bien comprendre ce qui distingue ces deux méthodes de traduction aide les administrateurs à choisir celle qui convient aux infrastructures réseau modernes.
De plus, maîtriser le fonctionnement de NAT et de PAT permet aux administrateurs de surveiller les bonnes métriques et de résoudre les problèmes efficacement, avec le contexte nécessaire. Appuyez-vous sur NinjaOne pour surveiller la traduction d’adresses IP et de ports et obtenir une visibilité centralisée, à grande échelle, sur l’ensemble des réseaux gérés.
Sujets connexes :
