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2025-12-21T15:02:38Z

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'''Port Address Translation''' ('''PAT''') oder '''Network Address Port Translation''' ('''NAPT''') ist eine Technik, die in [[Computernetzwerk]]en verwendet wird. Sie ist eine spezielle Form von [[Netzwerkadressübersetzung#Source NAT|Source NAT]] (1-zu-n-NAT). Dabei werden im Gegensatz zu NAT nicht nur die [[IP-Adresse]]n, sondern auch [[Port (Netzwerkadresse)|Port-Nummern]] umgeschrieben. PAT wird benötigt, wenn sich z. B. mehrere Rechner aus einem LAN (mit [[Private IP-Adresse|privaten IP-Adressen]]) zu einem öffentlichen [[Webserver]] (z. B. via [[Hypertext Transfer Protocol|HTTP]]) verbinden und dabei alle Verbindungen zu ''einer'' öffentlichen IP-Adresse maskiert werden müssen ('''Masquerading'''). Sollte zufällig von mehreren Rechnern der gleiche Source-Port (aus der Range der [[Port (Netzwerkadresse)#Dynamic Ports|dynamischen Ports]]) gewählt worden sein, käme es zu einer Unbestimmtheit bei der Zustellung der Antwortpakete an den richtigen Rechner im LAN. Um dieses Problem zu lösen, wird bei Bedarf der Source-Port auf der WAN-Seite um eins erhöht, damit der Webserver seine Antwort eindeutig zurücksenden kann.

== Beispiel ==

Angenommen für das lokale Netz <code>192.168.0.0/24</code> steht die öffentliche WAN-IP-Adresse <code>203.0.113.2</code> zur Verfügung, so könnte folgendes passieren:

=== Ausgehende Pakete (LAN → WAN) ===
{| class="hintergrundfarbe1" style="margin: 1em 1em 1em 0; border-collapse: collapse; font-size: 95%; text-align: center;" cellpadding="4" cellspacing="0"
|-
|colspan="2" class="hintergrundfarbe-basis" | lokales Netz (LAN)
|class="hintergrundfarbe-basis" |
|colspan="2" class="hintergrundfarbe-basis" | öffentliches Netz (WAN)
|-
! style="width:20%; border:1px solid #AAAAAA;"| Quell IP:Port
! style="width:20%; border:1px solid #AAAAAA;"| Ziel IP:Port
! rowspan="4" class="hintergrundfarbe-basis" | Router<br />===========><br /> Port Translation
! style="width:20%; border:1px solid #AAAAAA;"| Quell IP:Port
! style="width:20%; border:1px solid #AAAAAA;"| Ziel IP:Port
|-
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| '''192.168.0.2:50000'''
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| 198.51.100.1:80
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| '''203.0.113.2:50000'''
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| 198.51.100.1:80
|-
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| '''192.168.0.3:50000'''
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| 198.51.100.1:80
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| '''203.0.113.2:50001'''
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| 198.51.100.1:80
|-
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| '''192.168.0.5:50002'''
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| 198.51.100.1:80
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| '''203.0.113.2:50002'''
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| 198.51.100.1:80
|}

Die LAN-IP-Adressen werden durch die (einzige) öffentliche IP-Adresse ersetzt. Die Quell-Ports der LAN-Rechner werden eindeutig auf die öffentliche WAN-IP mit Quell-Port übersetzt. Mittels einer Tabelle kann der [[Router]] die jeweiligen Verbindungen den LAN-Rechnern wieder eindeutig zuordnen:

* <code>192.168.0.2:50000</code> ⇔ <code>50000</code>
* <code>192.168.0.3:50000</code> ⇔ <code>50001</code>
* <code>192.168.0.5:50002</code> ⇔ <code>50002</code>

Wie im Beispiel ersichtlich, wird dies benötigt, wenn mehrere Geräte gleichzeitig dieselbe IP mit demselben Ziel-Port aufrufen. So haben die Datenpakete alle die gleiche Ziel-IP und den gleichen Ziel-Port, jedoch unterschiedliche Quell-Ports, so dass die Antworten des Servers an dieselbe Quell-IP gesendet werden, aber jeweils mit unterschiedlichen Ziel-Ports (dem ursprünglichen Quell-Port).

=== Eingehende Pakete (LAN ← WAN) ===
{| class="hintergrundfarbe1" style="margin: 1em 1em 1em 0; border-collapse: collapse; font-size: 95%; text-align: center;" cellpadding="4" cellspacing="0"
|-
|colspan="2" class="hintergrundfarbe-basis" | lokales Netz (LAN)
|class="hintergrundfarbe-basis" |
|colspan="2" class="hintergrundfarbe-basis" | öffentliches Netz (WAN)
|-
! style="width:20%; border:1px solid #AAAAAA;"| Quell IP:Port
! style="width:20%; border:1px solid #AAAAAA;"| Ziel IP:Port
! rowspan="4" class="hintergrundfarbe-basis" | Router<br /><===========<br />Port Translation
! style="width:20%; border:1px solid #AAAAAA;"| Quell IP:Port
! style="width:20%; border:1px solid #AAAAAA;"| Ziel IP:Port
|-
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| 198.51.100.1:80
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| '''192.168.0.2:50000'''
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| 198.51.100.1:80
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| '''203.0.113.2:50000'''
|-
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| 198.51.100.1:80
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| '''192.168.0.3:50000'''
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| 198.51.100.1:80
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| '''203.0.113.2:50001'''
|-
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| 198.51.100.1:80
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| '''192.168.0.5:50002'''
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| 198.51.100.1:80
|style="border: 1px #AAAAAA solid;"| '''203.0.113.2:50002'''
|}

Bei eingehenden Paketen kann anhand der Ziel- / Quell-Port-Nummer und der Ziel- / Quell-IP und der Tabelleneinträge (''connection tracking'') festgestellt werden, welcher lokaler [[Computer]] die Pakete angefordert hatte (hier: <code>192.168.0.2</code>, <code>192.168.0.3</code> und <code>192.168.0.5</code>). Der Router kann dadurch die Ziel-IP durch die ursprüngliche Quell-IP <code>192.168.0.2</code>, <code>192.168.0.3</code> bzw. <code>192.168.0.5</code> und die öffentliche Port-Nummer durch die ursprüngliche interne Port-Nummer austauschen.

Da hier jede IP-Adresse zu einer einzigen IP-Adresse übersetzt wird, spricht man von einer N:1-Übersetzung. Werden mehrere IP-Adressen zu weniger IP-Adressen abgebildet, dann handelt es sich um eine N:M-Übersetzung.

== Weblinks ==
* {{RFC-Internet |Autor=P. Srisuresh, K. Egevang |RFC=3022 |Titel=Traditional IP Network Address Translator (Traditional NAT) |Datum=2001-01 |Obsoletes=1631}}
* [https://kohnlehome.de/netz/Masquerading.swf Animiertes Beispiel] (Flash; 55 kB)

[[Kategorie:Netzwerkadressübersetzung]]

Port Address Translation - Versionsgeschichte

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