Was ist NAT und warum tritt es in Spielen auf?
Network Address Translation (NAT) ist eine der grundlegenden Technologien, die das Funktionieren des Internets seit Jahrzehnten aufrechterhalten. Dieser Mechanismus entstand, um den akuten Mangel an Adressraum des Internet Protocol Version 4 (IPv4) zu bewältigen, das nur etwa vier Milliarden eindeutige Adressen bereitstellt – eine Zahl, die mit der weltweiten Verbreitung miliardenfacher Smart-Geräte schnell erschöpft war. Die Technologie funktioniert, indem sie dem Heimnetzwerk eine einzige öffentliche IP-Adresse zuweist, während der Router den ausgehenden und eingehenden Datenverkehr für alle lokal verbundenen Geräte übersetzt.
Während dieser Prozess beim Surfen im Internet oder beim Videostreaming kein Hindernis darstellt, werden echtzeitbasierte Anwendungen wie Multiplayer-Videospiele stark durch Verzögerungen oder Zwischenschichten im Verbindungspfad beeinträchtigt, insbesondere beim direkten Austausch von Datenpaketen zwischen Spielern.
Klassifikationen und Kommunikationsmodi über verschiedene Plattformen hinweg
Gaming-Plattformen verwenden unterschiedliche Klassifikationen, um darzustellen, inwiefern ein Gerät in der Lage ist, frei mit Spielservern und anderen Spielern im Internet zu kommunizieren:
- Offener Modus (Open / Type 1 / A): Bedeutet, dass das Gerät ohne Zwischenhändler oder Einschränkungen direkt mit dem Internet verbunden ist. Dies ist ein unpraktischer und unsicherer Modus in Privathaushalten, da er den vom Router bereitgestellten Firewall-Schutz aufhebt.
- Moderater Modus (Moderate / Type 2 / B): Die ideale Situation für die meisten Benutzer, bei der sich das Gerät hinter einem sicheren Router befindet, aber in der Lage ist, die notwendigen Ports zu öffnen, um reibungslos mit der Mehrheit der Spieler zu kommunizieren.
- Eingeschränkter oder strikter Modus (Strict / Type 3 / C/D): Weist darauf hin, dass wichtige Ports blockiert sind, was das Gerät daran hindert, Sitzungen zu hosten oder anderen Spielern beizutreten, die denselben Modus verwenden, während gleichzeitig Matchmaking-Fehler zunehmen.
Es ist erwähnenswert, dass der Verbindungsmodus weder die Download-Geschwindigkeit noch die Latenz (Ping) verändert, sondern ausschließlich die Kommunikationsfähigkeit zwischen Geräten bestimmt. Seine Auswirkungen zeigen sich deutlich in Spielen, die auf Peer-to-Peer-Verbindungsmodelle und integrierten Voice-Chat angewiesen sind.
Praktische Schritte zur Verbesserung des Verbindungsmodus und zur Fehlerbehebung
Wenn Spiele ohne Unterbrechung funktionieren und Sprachkommunikation sowie schnelles Matchmaking ermöglichen, besteht kein Grund, die Einstellungen zu ändern. Sollten jedoch Warnmeldungen auftreten, dass der Modus strikt ist, können die folgenden Anweisungen befolgt werden, um die Netzwerkumgebung zu verbessern:
- Beseitigung des Double-NAT-Problems (Double NAT): Dieses Problem tritt auf, wenn ein eigener Router an den Router oder das Modem des Internetdienstanbieters angeschlossen wird, wodurch zwei Schichten der Adressübersetzung entstehen. Dies kann gelöst werden, indem das ISP-Gerät in den Bridge-Modus (Bridge Mode) versetzt wird oder der sekundäre Router nur als Access Point (Access Point Mode) betrieben wird.
- Abwägung zwischen automatischem Verbindungsprotokoll und Portweiterleitung: Die Aktivierung von Universal Plug and Play (UPnP) auf dem Router ermöglicht es Geräten, Ports automatisch zu öffnen, was eine einfache Lösung darstellt, jedoch bei einer Netzwerkinkompression Sicherheitsrisiken birgt. Das manuelle Port Forwarding (Port Forwarding) für jedes einzelne Gerät oder Spiel ist eine sicherere und bevorzugte Option zum Schutz des Heimnetzwerks.
- Behebung von ISP-Einschränkungen (Carrier-Grade NAT): Einige Telekommunikationsunternehmen wenden Übersetzungstechnologien auf der zentralen Netzwerkspebene für den gesamten Bereich an. In diesem Fall kann das IPv6-Protokoll aktiviert werden, falls die Plattform dies unterstützt, um die Notwendigkeit einer Adressübersetzung zu umgehen, oder es kann direkt Kontakt mit dem Dienstanbieter aufgenommen werden, um eine dedizierte öffentliche IP-Adresse (Dedicated Public IP) anzufordern.