Application-level gateway

Application-level gateway, или ALG (с англ. — «шлюз прикладного уровня») — компонент NAT-маршрутизатора, который понимает какой-либо прикладной протокол, и при прохождении через него пакетов этого протокола модифицирует их таким образом, что находящиеся за NAT пользователи могут пользоваться протоколом.

Описание

NAT-маршрутизатор ретранслирует пакеты, поступающие изнутри локальной сети и отправляет их во внешнюю сеть, используя свой внешний IP-адрес как адрес отправителя. Также может подменяться порт. Но некоторые сетевые протоколы в содержании своих пакетов передают и пытаются использовать локальный IP-адрес или порт отправителя. Конечно же, после прохождения NAT и подмены локального IP на внешний эти параметры становятся неверными — а значит, удалённая сторона не может наладить соединение.

ALG, идентифицировав пакет как относящийся к данному протоколу, подставляет в качестве IP-адреса и порта свои адрес и порт. Если, по протоколу, соединение по этому порту налаживает удалённый компьютер, автоматически включается ретрансляция.

ALG похож на прокси-сервер; обычно понятием «прокси-сервер» называют сервер, который выполняет дополнительные операции наподобие кэширования, в то время как задача ALG — обеспечить, чтобы клиенты могли пользоваться протоколом.

Протоколы, требующие ALG

• FTP без пассивного режима (PASV). Передает IP-адрес и номер порта на клиенте в команде PORT.
• PPTP. Протокол основан на GRE (по сути PPTP есть PPP поверх GRE с дополнительным управляющим TCP-соединением, которое не используется для данных), а значит, на «сыром» IP. Так как «сырой» IP не имеет понятия «номер порта», возникают проблемы с NAT-отображением этого протокола во внешний мир. Без наличия PPTP ALG в NAT (например, natd в старых версиях FreeBSD) из всей внутренней сети возможно только одно PPTP-подключение к внешнему миру, попытка кого угодно во внутренней сети создать еще одно исходящее PPTP-подключение приводит к ошибке (ошибка 619 в Windows).
• H.323
• Протоколы передачи файлов в некоторых мессенджерах (например, MSN Messenger)
• Создание сервера в некоторых играх
• Некоторые файлообменные сети

Реализации в ОС

Windows

Встроенный NAT в ОС Windows (ipnat.sys, в интерфейсе пользователя возможность называется Internet Connection Sharing) использует исполняемые в режиме пользователя ALG-модули, которые загружаются в адресное пространство процесса ALG.EXE (он же сервис по имени alg). В Platform SDK есть заголовочные файлы для разработки ALG-модулей для ранее не поддерживаемых протоколов. Тем не менее, документация на эти интерфейсы не опубликована.

Linux

Встроенный в ядро межсетевой экран netfilter поддерживает такие протоколы, как AMANDA, FTP, TFTP, IRC, PPTP, H.323, SIP, SNMP, DCCP, GRE и др.

Реализация в маршрутизаторах

Практически все маршрутизаторы, имеющие NAT, умеют работать с PPTP, IPsec, RTSP, SIP, H.323, SMTP, DNS, TFTP.

Ссылки

• www.citforum.ru/internet/tcpip/nat_pt/

Отрывок, характеризующий Application-level gateway

– Или чтоб мне обидно было, что чужая собака поймает, а не моя – мне только бы полюбоваться на травлю, не так ли, граф? Потом я сужу…
– Ату – его, – послышался в это время протяжный крик одного из остановившихся борзятников. Он стоял на полубугре жнивья, подняв арапник, и еще раз повторил протяжно: – А – ту – его! (Звук этот и поднятый арапник означали то, что он видит перед собой лежащего зайца.)
– А, подозрил, кажется, – сказал небрежно Илагин. – Что же, потравим, граф!
– Да, подъехать надо… да – что ж, вместе? – отвечал Николай, вглядываясь в Ерзу и в красного Ругая дядюшки, в двух своих соперников, с которыми еще ни разу ему не удалось поровнять своих собак. «Ну что как с ушей оборвут мою Милку!» думал он, рядом с дядюшкой и Илагиным подвигаясь к зайцу.
– Матёрый? – спрашивал Илагин, подвигаясь к подозрившему охотнику, и не без волнения оглядываясь и подсвистывая Ерзу…
– А вы, Михаил Никанорыч? – обратился он к дядюшке.
Дядюшка ехал насупившись.
– Что мне соваться, ведь ваши – чистое дело марш! – по деревне за собаку плачены, ваши тысячные. Вы померяйте своих, а я посмотрю!
– Ругай! На, на, – крикнул он. – Ругаюшка! – прибавил он, невольно этим уменьшительным выражая свою нежность и надежду, возлагаемую на этого красного кобеля. Наташа видела и чувствовала скрываемое этими двумя стариками и ее братом волнение и сама волновалась.
Охотник на полугорке стоял с поднятым арапником, господа шагом подъезжали к нему; гончие, шедшие на самом горизонте, заворачивали прочь от зайца; охотники, не господа, тоже отъезжали. Всё двигалось медленно и степенно.
– Куда головой лежит? – спросил Николай, подъезжая шагов на сто к подозрившему охотнику. Но не успел еще охотник отвечать, как русак, чуя мороз к завтрашнему утру, не вылежал и вскочил. Стая гончих на смычках, с ревом, понеслась под гору за зайцем; со всех сторон борзые, не бывшие на сворах, бросились на гончих и к зайцу. Все эти медленно двигавшиеся охотники выжлятники с криком: стой! сбивая собак, борзятники с криком: ату! направляя собак – поскакали по полю. Спокойный Илагин, Николай, Наташа и дядюшка летели, сами не зная как и куда, видя только собак и зайца, и боясь только потерять хоть на мгновение из вида ход травли. Заяц попался матёрый и резвый. Вскочив, он не тотчас же поскакал, а повел ушами, прислушиваясь к крику и топоту, раздавшемуся вдруг со всех сторон. Он прыгнул раз десять не быстро, подпуская к себе собак, и наконец, выбрав направление и поняв опасность, приложил уши и понесся во все ноги. Он лежал на жнивьях, но впереди были зеленя, по которым было топко. Две собаки подозрившего охотника, бывшие ближе всех, первые воззрились и заложились за зайцем; но еще далеко не подвинулись к нему, как из за них вылетела Илагинская краснопегая Ерза, приблизилась на собаку расстояния, с страшной быстротой наддала, нацелившись на хвост зайца и думая, что она схватила его, покатилась кубарем. Заяц выгнул спину и наддал еще шибче. Из за Ерзы вынеслась широкозадая, чернопегая Милка и быстро стала спеть к зайцу.