Co to jest CGNAT i dlaczego utrudnia Ci życie w sieci?

Twój internet działa szybko, a jednak coś nie gra

Znasz to uczucie? Płacisz za szybki światłowód albo nielimitowany internet mobilny, prędkości w testach wyglądają świetnie, a mimo to pewne rzeczy po prostu nie chcą działać. Nie możesz dołączyć do gry ze znajomymi, zdalny pulpit w pracy się nie łączy, a kamera w domu jest niedostępna, gdy jesteś poza nim.

Bardzo często sprawcą tych problemów jest mechanizm o tajemniczej nazwie CGNAT. To zjawisko, które dotyka coraz większej liczby użytkowników, a jednocześnie jest rzadko wyjaśniane prostym językiem. Postanowiliśmy to zmienić.

Zacznijmy od tego, czym jest adres IP

Żeby zrozumieć CGNAT, trzeba się cofnąć o jeden krok. Każde urządzenie, które komunikuje się w internecie, potrzebuje adresu IP. To coś w rodzaju adresu pocztowego, który pozwala innym serwerom i urządzeniom znaleźć Cię w sieci i wysłać Ci odpowiednie dane.

Problem polega na tym, że najpopularniejszy standard adresów, czyli IPv4, oferuje ich około 4,3 miliarda. Brzmi dużo, ale gdy weźmiemy pod uwagę miliardy smartfonów, laptopów, telewizorów, lodówek i routerów na świecie, okazuje się, że adresów po prostu zabrakło. Świat już dawno je wyczerpał.

Docelowym rozwiązaniem jest nowy standard IPv6, który oferuje praktycznie nieograniczoną pulę adresów. Problem w tym, że jego wdrażanie idzie powoli, a wiele usług i sprzętu wciąż opiera się na starym IPv4. I tu właśnie wkracza CGNAT.

CGNAT, czyli wielu użytkowników na jednym adresie

CGNAT to skrót od Carrier-Grade NAT, co można przetłumaczyć jako translację adresów na poziomie operatora. Brzmi technicznie, ale idea jest prosta.

Zamiast przydzielać każdemu klientowi własny, publiczny adres IPv4, operator umieszcza setki, a czasem tysiące użytkowników za jednym wspólnym adresem publicznym. Wewnątrz swojej sieci nadaje Ci prywatny adres, a specjalne urządzenie tłumaczy ruch między Twoim sprzętem a światem zewnętrznym.

Można to porównać do dużego biurowca. Cały budynek ma jeden adres przy ulicy, a poczta przychodząca do firm w środku jest sortowana przez recepcję i dostarczana do konkretnych biur. Z zewnątrz wszyscy wyglądają tak samo, bo widać tylko adres całego budynku.

Dla operatora to rozwiązanie ma sens. Oszczędza cenne adresy IPv4 i pozwala obsłużyć ogromną liczbę klientów. Problem zaczyna się wtedy, gdy ktoś z zewnątrz chce dotrzeć bezpośrednio do Ciebie.

Dlaczego to utrudnia życie w sieci

Dopóki tylko przeglądasz strony, oglądasz filmy czy korzystasz z mediów społecznościowych, najprawdopodobniej w ogóle nie zauważysz CGNAT. To dlatego, że w tych przypadkach to Ty inicjujesz połączenie, a odpowiedź wraca tą samą drogą, którą poszła prośba.

Schody zaczynają się, gdy ktoś lub coś próbuje połączyć się z Tobą od zewnątrz. Oto najczęstsze problemy.

Gry online

Wiele gier, zwłaszcza tych ze starszą architekturą sieciową lub trybem peer to peer, wymaga, by inni gracze mogli się z Tobą połączyć bezpośrednio. Pod CGNAT może się to nie udać. Efektem są:

• problemy z dołączaniem do lobby i hostowaniem rozgrywki,
• komunikat o typie NAT Strict lub moderate na konsolach,
• wyższe opóźnienia i niestabilne połączenia w niektórych tytułach.

Praca zdalna i dostęp do firmowych zasobów

Jeśli pracujesz zdalnie i potrzebujesz połączyć się z firmową siecią VPN, zdalnym pulpitem albo serwerem, CGNAT potrafi to skutecznie blokować. Część konfiguracji VPN, szczególnie tych opartych na otwieraniu portów, po prostu nie zadziała, gdy nie masz własnego publicznego adresu.

Smart home i monitoring

To jeden z najbardziej dotkliwych scenariuszy. Chcesz sprawdzić podgląd z kamery albo sterować urządzeniami w domu, gdy jesteś w pracy lub na urlopie. Bez publicznego adresu IP klasyczne metody zdalnego dostępu, oparte na przekierowaniu portów, przestają działać. Na szczęście wielu producentów rozwiązuje to dziś przez własne chmury, ale nie zawsze i nie u każdego.

Hostowanie usług i serwerów

Jeśli marzysz o własnym serwerze gry, stronie hostowanej w domu czy serwerze plików dostępnym z zewnątrz, CGNAT praktycznie to uniemożliwia. Nie da się skierować ruchu z internetu do urządzenia, które nie ma własnego adresu.

W skrócie: CGNAT nie spowalnia internetu, ale odbiera Ci możliwość bycia dostępnym z zewnątrz. A to dla wielu zastosowań ma kluczowe znaczenie.

Jak sprawdzić, czy jesteś pod CGNAT

Zanim zaczniesz szukać rozwiązania, warto się upewnić, czy to faktycznie CGNAT jest problemem. Można to zrobić w kilka minut.

1. Sprawdź, jaki adres IP widzi internet. Wpisz w wyszukiwarkę frazę w stylu jaki mam adres IP i zanotuj wynik.
2. Zaloguj się do swojego routera i znajdź adres IP nadany przez operatora na interfejsie WAN.
3. Porównaj oba adresy. Jeśli się różnią, a dodatkowo adres z routera zaczyna się od zakresu 100.64 do 100.127, to jest to wyraźny znak, że jesteś pod CGNAT.

Adresy z puli 100.64.x.x to specjalny zakres zarezerwowany właśnie dla tego typu rozwiązań operatorskich, więc jego obecność jest najpewniejszą wskazówką.

Co możesz z tym zrobić

Dobra wiadomość jest taka, że problem da się rozwiązać. Oto najczęstsze drogi.

• Poproś operatora o publiczny adres IP. Wielu dostawców oferuje stały lub dynamiczny publiczny adres IPv4, czasem za niewielką dopłatą, a czasem bezpłatnie po prostym zgłoszeniu. To najprostsze i najpewniejsze rozwiązanie.
• Sprawdź dostępność IPv6. Jeśli Twój operator i sprzęt obsługują IPv6, część problemów po prostu znika, ponieważ adresów w tym standardzie wystarcza dla każdego.
• Skorzystaj z usług chmurowych producenta. W przypadku kamer i smart home najczęściej wystarczy aplikacja producenta, która pośredniczy w połączeniu i nie wymaga publicznego adresu.
• Użyj tunelu lub VPN z dedykowanym adresem. Istnieją usługi, które przydzielają Ci własny publiczny adres przez tunel, co pozwala ominąć ograniczenia CGNAT.

Podsumowanie

CGNAT to ciche rozwiązanie problemu, o którym większość użytkowników nie ma pojęcia, dopóki nie natknie się na jego skutki. Operatorzy stosują je, bo świat wyczerpał zapas klasycznych adresów IPv4, a IPv6 wciąż nie jest standardem wszędzie. Dla zwykłego przeglądania sieci to rozwiązanie jest niewidoczne, ale dla graczy, osób pracujących zdalnie i użytkowników smart home potrafi być realnym utrudnieniem.

Najważniejsze, byś wiedział, że jeśli coś w Twoim połączeniu działa dziwnie mimo szybkiego łącza, problemem nie zawsze musi być sprzęt czy prędkość. Czasem to właśnie sposób przydzielania adresów przez operatora. A znając przyczynę, znacznie łatwiej znaleźć rozwiązanie.

Jeśli masz wątpliwości, czy Twoje połączenie jest objęte CGNAT, albo chcesz dopytać o publiczny adres IP, zachęcamy do kontaktu. Chętnie pomożemy ustawić sieć tak, by działała dokładnie tak, jak tego potrzebujesz.