Как работает система перевода публичных IP-адресов в частные внутри локальной сети?

Система перевода публичных IP-адресов в частные внутри локальной сети (NAT) работает следующим образом: habr.com dzen.ru

1. Каждое устройство внутри локальной сети получает частный IP-адрес, который не может быть использован в Интернете. dzen.ru
2. Для взаимодействия с внешними ресурсами необходимо преобразовать эти адреса в публичный IP-адрес, который виден в Интернете. dzen.ru
3. Маршрутизатор, выполняющий функцию NAT, имеет два интерфейса: внутренний (локальный) с частными IP-адресами, к которому подключаются устройства сети, и внешний (публичный) с публичным IP-адресом, предоставленным интернет-провайдером. dzen.ru
4. Когда устройство внутри сети пытается выйти в Интернет, маршрутизатор с NAT преобразует частный IP-адрес устройства в свой публичный IP-адрес. dzen.ru
5. Когда устройство с частным IP-адресом отправляет пакет на внешний сервер, маршрутизатор перехватывает этот пакет и меняет адрес источника. dzen.ru Вместо частного IP-адреса устройства маршрутизатор использует свой публичный IP-адрес. dzen.ru
6. Для того чтобы маршрутизатор мог правильно перенаправить ответы от внешних серверов обратно на нужные устройства в частной сети, он создаёт таблицу NAT. dzen.ru В этой таблице хранятся записи о том, какой внутренний IP-адрес соответствует какому публичному IP-адресу и порту. dzen.ru
7. Когда внешний сервер отправляет ответ на пакет, используя публичный IP-адрес маршрутизатора, маршрутизатор перехватывает этот пакет, проверяет таблицу NAT и преобразует адрес назначения обратно в частный IP-адрес устройства в локальной сети. dzen.ru