Pengertian NAT

Network Address Translation (NAT) adalah mekanisme pada perangkat jaringan yang berfungsi untuk menerjemahkan alamat IP private menjadi alamat IP public atau sebaliknya, sehingga perangkat dalam jaringan lokal dapat berkomunikasi dengan jaringan luar (internet).

Fungsi NAT

Menghemat penggunaan IP public
Meningkatkan keamanan jaringan internal
Menghubungkan jaringan private ke internet
Mengelola lalu lintas data jaringan

Cara Kerja NAT

NAT bekerja dengan mengubah informasi alamat IP pada header paket data ketika paket melewati router atau gateway jaringan.

Istilah Penting

Inside Local
Inside Global
Outside Local
Outside Global

Ilustrasi Alur NAT

Perangkat lokal → Router (NAT) → Internet

Konsep Dasar Network Address Translation

Pengertian NAT

Network Address Translation (NAT) adalah sebuah proses pemetaan alamat IP dimana perangkat jaringan komputer akan memberikan alamat IP public ke perangkat jaringan lokal sehingga banyak IP private yang dapat mengakses IP public.

NAT bertindak sebagai penerjemah antara jaringan pribadi (home/office) dan internet publik. NAT mentranslasikan alamat IP private untuk dapat mengakses alamat host di internet dengan menggunakan alamat IP public pada jaringan tersebut. Tanpa NAT, IP private pada jaringan lokal tidak bisa mengakses internet.

Latar Belakang NAT

NAT diciptakan untuk mengatasi masalah kekurangan IP address IPv4:

Jumlah IPv4 terbatas: hanya ~4,2 miliar alamat
Pengguna internet terus meningkat mencapai lebih dari 5 miliar user
Setiap perangkat (laptop, smartphone, IoT) membutuhkan identitas berupa IP Address
IPv4 tidak cukup untuk semua perangkat di dunia modern

Solusi Keterbatasan IPv4
Solusi	Keterangan
Jangka Pendek	CIDR, Private IP, dan NAT
Jangka Panjang	IPv6 (340 undecillion alamat)

Fungsi NAT

Fungsi utama NAT:

Menghemat penggunaan IP public - Banyak perangkat bisa berbagi satu IP public
Meningkatkan keamanan jaringan internal - IP private tersembunyi dari internet
Menghubungkan jaringan private ke internet - Translasi IP private ke IP public
Mengelola lalu lintas data jaringan - Mengontrol koneksi keluar dan masuk
Mengurangi duplikasi IP address (konflik IP Address)
Menghindari pengalamatan ulang saat jaringan berubah
Menghemat IP legal yang diberikan oleh ISP

Cara Kerja NAT

NAT bekerja dengan mengubah informasi alamat IP pada header paket data ketika paket melewati router atau gateway jaringan.

Proses Translasi

Perangkat internal memiliki IP Private
Saat akses internet → NAT translasi IP Private ke IP Public
Data dari internet → NAT translasi IP Public ke IP Private

Templat:Note

Alur Pengiriman Paket

1. PC1 (192.168.0.167) → ingin akses 8.8.8.8 (Google DNS)

2. PC1 membuat paket:
   ┌──────────────────────────────────────┐
   │ Source: 192.168.0.167               │
   │ Destination: 8.8.8.8                │
   └──────────────────────────────────────┘

3. Router R1 melakukan NAT:
   ┌──────────────────────────────────────┐
   │ Source: 203.0.113.1 (IP Public R1)  │
   │ Destination: 8.8.8.8                │
   └──────────────────────────────────────┘

4. Paket dikirim ke internet → sampai di 8.8.8.8

5. Server reply ke 203.0.113.1

6. R1 reverse NAT → Source: 8.8.8.8, Dest: 192.168.0.167

7. Paket sampai di PC1

Diagram Konsep NAT

┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                         INTERNET                                  │
│                    (IP Public Required)                           │
└─────────────────────────────┬────────────────────────────────────┘
                              │
                    ┌─────────▼─────────┐
                    │       NAT         │
                    │  (Translation)    │
                    └─────────┬─────────┘
                              │
         ┌────────────────────┼────────────────────┐
         │                    │                    │
    ┌────▼────┐          ┌────▼────┐          ┌────▼────┐
    │   PC1   │          │   PC2   │          │   PC3   │
    │ Private │          │ Private │          │ Private │
    │   IP    │          │   IP    │          │   IP    │
    └─────────┘          └─────────┘          └─────────┘

Istilah Penting dalam NAT

NAT menggunakan empat terminologi penting yang harus dipahami:

Terminologi NAT
Istilah	Definisi	Contoh
Inside Local	IP address host internal dari perspektif jaringan lokal (biasanya IP Private)	192.168.0.167 (IP asli PC)
Inside Global	IP address host internal dari perspektif jaringan luar/global (biasanya IP Public setelah NAT)	100.0.0.1 (IP PC setelah NAT)
Outside Local	IP address host eksternal dari perspektif jaringan lokal	8.8.8.8
Outside Global	IP address host eksternal dari perspektif jaringan luar	8.8.8.8

Templat:Note

Diagram Terminologi NAT

           INSIDE                    OUTSIDE
    ┌───────────────────┐      ┌───────────────────┐
    │                   │      │                   │
    │  PC1              │      │      Server       │
    │  192.168.0.167    │      │      8.8.8.8      │
    │  (Inside Local)   │      │  (Outside Global) │
    │                   │      │  (Outside Local)  │
    └─────────┬─────────┘      └─────────┬─────────┘
              │                          │
              │      ┌─────────┐         │
              └──────│ ROUTER  │─────────┘
                     │ R1      │
                     │         │
                     │ NAT:    │
                     │ Inside  │
                     │ Global: │
                     │100.0.0.1│
                     └─────────┘

IP Address: Private vs Public

Range Private IP Address (RFC 1918)

Range IP Private
Kelas	Range CIDR	Range Lengkap
A	10.0.0.0/8	10.0.0.0 - 10.255.255.255
B	172.16.0.0/12	172.16.0.0 - 172.31.255.255
C	192.168.0.0/16	192.168.0.0 - 192.168.255.255

Templat:Warning

Perbedaan IP Private dan IP Public

Perbandingan IP Private vs IP Public
Aspek	IP Private	IP Public
Penggunaan	Hanya untuk jaringan lokal	Digunakan secara umum di internet
Akses Internet	Tidak bisa langsung	Dapat diakses dari mana saja
Registrasi	Tidak terdaftar publik	Terdaftar secara publik
Jumlah	Tidak terbatas (dapat diulang)	Terbatas (~4 miliar)
Fungsi	Ditranslasi oleh NAT	Alamat tujuan komunikasi internet

Jenis-jenis NAT

Berdasarkan Source dan Destination

SNAT (Source Network Address Translation)

SNAT bertugas untuk mengubah source address dari suatu paket data.

Hanya berlaku pada postrouting
Digunakan untuk koneksi dari jaringan lokal ke internet
Contoh implementasi: Masquerade, src-nat

DNAT (Destination Network Address Translation)

DNAT berfungsi untuk meneruskan paket dari IP public melalui firewall ke suatu host dalam jaringan.

Hanya bekerja pada tabel NAT
Berisi 3 CHAIN: prerouting, postrouting, dan output
Digunakan untuk membuat layanan internal dapat diakses dari luar (Port Forwarding)

Perbandingan SRCNAT vs DSTNAT
Aspek	SRCNAT	DSTNAT
Chain	srcnat	dstnat
Fungsi	Mengubah source address	Mengubah destination address
Arah	Lokal → Internet	Internet → Lokal
Contoh	Masquerade, NAT keluar	Port forwarding, DMZ
Posisi	Postrouting	Prerouting

Berdasarkan Tipe Mapping

Static NAT

Static NAT adalah konfigurasi one-to-one mapping yang permanen antara IP Private dan IP Public.

Aspek	Penjelasan
Definisi	Menerjemahkan 1 IP Private ke 1 IP Public (One to One Mapping)
Karakteristik	Konfigurasi manual, mapping tetap (tidak berubah)
Kelemahan	Tidak menghemat IP - 1 private = 1 public
Kegunaan	Server yang perlu diakses dari internet

Static NAT Mapping:
┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ PC1: 192.168.0.167  ↔  100.0.0.1                       │
│ PC2: 192.168.0.168  ↔  100.0.0.2                       │
│ PC3: 192.168.0.169  ↔  100.0.0.3                       │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘

Dynamic NAT

Dynamic NAT menerjemahkan IP Private ke IP Public secara dinamis berdasarkan pool alamat IP public yang tersedia.

Aspek	Penjelasan
Definisi	IP public diambil dari pool (kumpulan) IP yang tersedia secara dinamis
Cara Kerja	Router memilih IP yang tersedia dan sedang tidak digunakan
Kebutuhan	Jika ada 3 PC, harus ada minimal 3 IP Public dalam pool

┌─────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Pool IP Public: 203.0.113.1 - 203.0.113.10 (10 IP)     │
├─────────────────────────────────────────────────────────┤
│ Perangkat aktif → Ambil IP dari pool                   │
│ Perangkat selesai → Kembalikan IP ke pool              │
└─────────────────────────────────────────────────────────┘

PAT (Port Address Translation) / NAT Overload

PAT adalah metode NAT yang menerjemahkan banyak IP address lokal menjadi satu IP public berdasarkan port komunikasi yang digunakan.

Templat:Note

Aspek	Penjelasan
Nama Lain	NAT Overload
Keunggulan	Satu IP public dapat mewakili banyak IP private
Mekanisme	Menggunakan nomor port unik untuk membedakan koneksi

┌──────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│                 SATU IP Public: 203.0.113.1                       │
├──────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ 192.168.1.10:5001 → 203.0.113.1:5001                             │
│ 192.168.1.11:5002 → 203.0.113.1:5002                             │
│ 192.168.1.12:5003 → 203.0.113.1:5003                             │
│ 192.168.1.13:5004 → 203.0.113.1:5004                             │
│         ...               ...                                     │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Perbandingan Jenis NAT

Perbandingan Static NAT, Dynamic NAT, dan PAT
Jenis NAT	IP Private	IP Public	Mapping	Penggunaan
Static NAT	1	1	Tetap (1:1)	Server yang perlu akses publik
Dynamic NAT	Banyak	Pool tersedia	Dinamis	Jaringan medium
PAT	Banyak	1	Berdasarkan Port	Rumah, kantor (paling umum)

Kelebihan NAT

Menghemat IP Public - Banyak perangkat bisa berbagi satu IP public
Mengurangi duplikasi IP address (konflik IP Address)
Menghindari pengalamatan ulang saat jaringan berubah
Menghemat IP legal yang diberikan oleh ISP
Meningkatkan fleksibilitas untuk koneksi jaringan internet
Meningkatkan Keamanan - IP private tersembunyi dari internet, menambah layer proteksi

Kelemahan NAT

Dapat menyebabkan keterlambatan proses - data harus melalui perangkat NAT terlebih dahulu
Beberapa aplikasi tidak bisa berjalan normal - terutama aplikasi peer-to-peer
Menghilangkan kemampuan melacak data karena melewati firewall
Kompleksitas troubleshooting - sulit melacak source asli

Ilustrasi Alur NAT

              Jaringan Lokal                   Internet
┌─────────────────────────────┐     ┌─────────────────────────┐
│                             │     │                         │
│  ┌─────────┐                │     │     ┌─────────────┐     │
│  │ PC/     │ IP Private     │     │     │   Server    │     │
│  │ Device  ├───────────────►│     │◄────┤   Tujuan    │     │
│  └─────────┘                │     │     └─────────────┘     │
│                             │     │                         │
└─────────────┬───────────────┘     └────────────┬────────────┘
              │                                   │
              │         ┌─────────────┐          │
              └────────►│   ROUTER    │◄─────────┘
                        │    (NAT)    │
                        │             │
                        │ Translasi   │
                        │ IP Private  │
                        │    ↕        │
                        │ IP Public   │
                        └─────────────┘

Konsep pada MikroTik

Pada router MikroTik, implementasi NAT menggunakan konsep Masquerade dan src-nat:

Masquerade

Masquerade adalah tipe NAT pada MikroTik yang:

Otomatis menggunakan IP address dari interface WAN
Cocok untuk koneksi dinamis (DHCP dari ISP)
Tidak perlu menentukan IP specific
Sama fungsinya dengan PAT (Port Address Translation)

Perbandingan Masquerade vs SRC-NAT

Kondisi	Gunakan
IP dari ISP via DHCP	masquerade
IP dari ISP via PPPoE	masquerade
IP Statis dari ISP	src-nat
Punya Multiple IP Public	src-nat
Ingin mapping IP tertentu ke user tertentu	src-nat

Lihat Juga

Referensi

MATERI PERT. 1 NAT.pdf
PKPJ 8 - Konfigurasi NAT.pdf
PowerCert Animated Videos - NAT Explained
Jeremy's IT Lab - Free CCNA NAT (Day 44)
Tutorial MikroTik - Konsep NAT, SRCNAT, DSTNAT, dan Redirect