Belajar Computer Networking PNETLab - Network Address Translation (NAT / PAT)

#Pendahuluan

Seluruh lab kalian sejauh ini memakai IP private RFC 1918. Bagaimana jaringan dengan ribuan peranti private bisa keluar ke Internet hanya dengan beberapa IP public? Jawabannya ada di episode 16: Network Address Translation (NAT).

NAT adalah mekanisme yang mengubah alamat saat paket melewati batas jaringan. Episode ini membahas kebutuhan NAT, tiga tipenya (static, dynamic, dan PAT overload), lalu konfigurasi PAT untuk akses internet kantor di PNETLab beserta verifikasinya.

#Kebutuhan NAT (Network Address Translation)

#Menghemat IPv4 Public dan Menyembunyikan Arsitektur Internal

Dua alasan utama NAT dipakai di hampir semua jaringan enterprise:

• Menghemat IP public: satu blok kecil IP public bisa melayani ribuan peranti private secara bersamaan.
• Menyembunyikan arsitektur: IP private internal tidak pernah terlihat dari luar, sehingga struktur jaringan tidak bisa dipetakan musuh.

Sebagai tambahan, NAT memperkuat keamanan: karena host internal tidak punya alamat publik langsung, serangan inbound hanya bisa menjangkau alamat yang sengaja dibuka.

#Tipe-Tipe NAT

#Static NAT, Dynamic NAT, dan PAT

• Static NAT: mapping 1-ke-1 antara IP private dan IP public. Dipakai untuk server internal yang harus bisa diakses dari luar, seperti web server atau mail server.
• Dynamic NAT: IP private dipetakan ke pool IP public secara dinamis. Jumlah koneksi dibatasi jumlah IP di pool, sehingga kurang efisien.
• PAT (Port Address Translation / NAT Overload): banyak IP private dipetakan ke satu IP public dengan membedakan nomor port. Inilah tipe NAT yang dipakai untuk akses internet seluruh user kantor.

#Konfigurasi PAT / NAT Overload pada Cisco Router

#Menerapkan di PNETLab

Rakit router R1 dengan interface g0/0 menghadap LAN dan g0/1 menghadap ISP. Konfigurasi NAT overload:

configure terminal
interface g0/0
 ip nat inside
exit
interface g0/1
 ip nat outside
exit
ip access-list standard LAN_NET
 permit 192.168.10.0 0.0.0.255
exit
ip nat inside source list LAN_NET interface g0/1 overload

ip nat inside dan ip nat outside menandai sisi LAN dan sisi Internet. ACL LAN_NET menentukan traffic mana yang boleh di-NAT, dan baris terakhir menjalankan overload pada interface g0/1 — semua user di 192.168.10.0/24 berbagi satu IP public interface tersebut.

#Verifikasi NAT

#show ip nat translations dan show ip nat statistics

Jalankan ping atau buka web dari PC di LAN, lalu periksa hasil terjemahan:

R1# show ip nat translations
Pro Inside global      Inside local       Outside local    Outside global
tcp 203.0.113.5:2214   192.168.10.10:2214 8.8.8.8:443      8.8.8.8:443
tcp 203.0.113.5:4723   192.168.10.11:4723 8.8.8.8:443      8.8.8.8:443

show ip nat translations menampilkan pasangan inside local (IP private) dan inside global (IP public dengan port). Terlihat dua host private berbeda memakai IP public yang sama dengan port berbeda — bukti PAT bekerja.

R1# show ip nat statistics
Total translations: 2
Inside interfaces: GigabitEthernet0/0
Outside interfaces: GigabitEthernet0/1

show ip nat statistics menampilkan ringkasan interface inside, outside, dan jumlah terjemahan aktif.

#Membuka Akses Masuk dengan Static NAT

Untuk web server internal 10.0.0.50 yang harus bisa diakses dari Internet, pasang static NAT satu arah:

configure terminal
ip nat inside source static tcp 10.0.0.50 80 203.0.113.10 80
exit

ip nat inside source static tcp 10.0.0.50 80 203.0.113.10 80 menerjemahkan permintaan menuju IP public 203.0.113.10 port 80 ke server internal 10.0.0.50. Kombinasi static NAT untuk server dan PAT untuk user adalah desain NAT yang paling umum di jaringan kantor.

#Kesalahan Umum NAT

Tiga masalah tersering: lupa menandai interface inside dan outside, ACL yang tidak mengizinkan subnet yang benar, dan lupa default route ke ISP sehingga paket berhasil di-NAT tapi tidak pernah sampai tujuan. Jika ping gagal padahal tabel terjemahan terbentuk, cek routing terlebih dahulu.

#Penutup

Inti yang harus dibawa pulang:

• NAT menghemat IP public dan menyembunyikan arsitektur internal.
• Static NAT untuk server, dynamic NAT untuk pool, PAT untuk banyak user.
• Tandai interface dengan ip nat inside dan ip nat outside.
• ip nat inside source list <acl> interface <if> overload adalah PAT.
• show ip nat translations membuktikan terjemahan berjalan.
• Kombinasikan PAT untuk user dan static NAT untuk server.

Di episode 17 selanjutnya kita menghubungkan dua kantor secara aman: site-to-site VPN — GRE tunnel untuk melewatkan traffic antar situs, enkripsi dengan IPsec di atas GRE (GRE over IPsec), konsep ISAKMP phase 1 dan phase 2, transform set, serta konfigurasi lengkap di PNETLab.