Muchos equipos, una dirección pública

Una clínica dental de Bilbao tiene cuarenta equipos: ordenadores, tabletas, la centralita y las impresoras. La operadora le ha dado una sola dirección IP pública.

Aun así, todos navegan a la vez y cada respuesta llega al equipo correcto. El router lleva la cuenta de quién pidió qué. En esta lección ves cómo lo hace.

No hay direcciones IPv4 para todos los equipos del mundo. Por eso se reservaron tres rangos de IP privadas: 10.x.x.x, 172.16.x.x a 172.31.x.x y 192.168.x.x.

Cualquier oficina puede usarlas. Tu casa y la clínica pueden tener las dos un 192.168.1.21.

Por eso una IP privada no sirve en internet: nadie sabría a cuál de todas ir.

Un equipo habla directamente con los de su misma red. Para todo lo demás, manda el mensaje a la puerta de enlace.

En una oficina pequeña, la puerta de enlace es el router de la fibra. Suele tener una dirección acabada en .1, como 192.168.1.1.

Si un portátil tiene mal la puerta de enlace, ve la impresora pero no ve internet.

# Así guarda un portátil su configuración de red (copia simplificada)
printf "direccion 192.168.1.21\nmascara 255.255.255.0\npuerta_de_enlace 192.168.1.1\ndns 192.168.1.1\n" > red.txt

# ¿A quién manda el portátil todo lo que va fuera de la oficina?
grep "puerta_de_enlace" red.txt

# Cambia puerta_de_enlace por mascara y pulsa Ejecutar.

Cuando un mensaje sale, el router hace NAT. Cambia la IP privada de origen por su IP pública y le pone un puerto propio.

Anota el cambio en su tabla NAT. Cuando llega la respuesta a ese puerto, mira la tabla, pone otra vez la IP privada y la entrega.

Así cuarenta equipos salen con una sola dirección pública.

# El router de la oficina tiene una sola IP pública
public_ip = "198.51.100.20"

# Tres empleados abren webs a la vez desde la red privada
outgoing = ["192.168.1.21:50111", "192.168.1.22:50111", "192.168.1.23:49820"]

nat_table = {}
public_port = 40001
for origin in outgoing:
    # El router anota qué puerto público ha dado a cada equipo
    nat_table[public_port] = origin
    print(origin, "sale como", public_ip + ":" + str(public_port))
    public_port = public_port + 1

# Llega una respuesta al puerto 40002: ¿para quién es?
print("La respuesta del 40002 va a", nat_table[40002])

# Cambia 40002 por 40003 y pulsa Ejecutar.