# CGNAT (Carrier Grade NAT)

> O CGNAT (Carrier Grade NAT) é uma técnica utilizada por provedores de Internet para permitir que diversos clientes compartilhem um mesmo endereço IPv4 público.

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categoria: Redes
tempo_medio: 10-15 min
nivel_tecnico: Intermediário
equipamentos:
  - Computador
  - Roteador
  - Documentação da rede

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# Objetivo

Compreender o que é o CGNAT, por que ele surgiu, como funciona e quais impactos pode causar para usuários e provedores de Internet.

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# O que é o CGNAT?

O protocolo IPv4 possui uma quantidade limitada de endereços públicos.

Com o crescimento da Internet, tornou-se impossível fornecer um endereço IPv4 exclusivo para cada cliente.

Como solução temporária, surgiu o **Carrier Grade NAT (CGNAT)**.

Nesse modelo, o provedor realiza uma tradução adicional de endereços, permitindo que centenas ou milhares de clientes compartilhem o mesmo IP público.

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# Como funciona

Em uma residência, normalmente existe um roteador realizando NAT.

O computador possui um endereço privado, por exemplo:

```
192.168.1.10
```

O roteador traduz esse endereço para outro endereço privado fornecido pelo provedor, por exemplo:

```
100.64.10.20
```

Dentro da infraestrutura do provedor existe um equipamento CGNAT que realiza uma segunda tradução para um endereço IPv4 público.

O fluxo torna-se semelhante a:

```text
Computador

192.168.1.10
        │

Roteador do Cliente

100.64.10.20
        │

Equipamento CGNAT

200.100.50.30
        │

Internet
```

Existem, portanto, duas camadas de tradução de endereços.

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# Faixa de Endereços CGNAT

O CGNAT utiliza uma faixa reservada especificamente para esse objetivo:

```
100.64.0.0/10
```

Essa faixa não é utilizada diretamente na Internet.

Ela existe exclusivamente para comunicação entre os clientes e a infraestrutura do provedor.

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# Por que o CGNAT é utilizado?

O principal motivo é a escassez de endereços IPv4 públicos.

Sem o CGNAT, muitos provedores não conseguiriam atender novos clientes.

Essa tecnologia permite utilizar um único endereço público para atender diversos assinantes simultaneamente.

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# Impactos para o usuário

Grande parte das aplicações funciona normalmente em ambiente CGNAT.

Exemplos:

- Navegação na Internet.
- Streaming.
- Redes sociais.
- E-mail.
- Videoconferências.
- Serviços em nuvem.

Entretanto, algumas aplicações podem apresentar limitações.

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# Publicação de Serviços

O principal impacto do CGNAT ocorre quando o cliente deseja disponibilizar serviços para acesso externo.

Exemplos:

- Câmeras IP.
- DVRs.
- NVRs.
- Servidores Web.
- VPN.
- Jogos que exigem conexões de entrada.
- Automação residencial.

Como o endereço IPv4 público pertence ao provedor, o cliente não consegue criar regras de Port Forwarding diretamente.

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# Como identificar um cliente em CGNAT

Alguns indícios comuns são:

- O endereço WAN do roteador pertence à faixa **100.64.0.0/10**.
- O endereço IP exibido em sites de consulta é diferente do IP configurado no roteador.
- O Port Forwarding não funciona mesmo estando corretamente configurado.
- O provedor informa que o cliente está atrás de CGNAT.

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# Como contornar

Dependendo da necessidade, existem algumas alternativas.

## Contratar um IPv4 Público

Alguns provedores oferecem um endereço IPv4 público exclusivo mediante contratação.

É a solução mais simples para aplicações que dependem de acesso externo.

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## Utilizar IPv6

Quando disponível, o IPv6 elimina a necessidade de NAT para a maioria dos cenários.

Cada equipamento pode possuir seu próprio endereço público.

Essa é considerada a solução definitiva para o problema da escassez de endereços.

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## Utilizar VPN

Uma VPN permite acessar equipamentos internos mesmo quando eles estão atrás de CGNAT.

Essa solução é bastante utilizada por empresas e equipes de suporte.

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## Utilizar Serviços em Nuvem

Diversos fabricantes oferecem plataformas que estabelecem uma conexão iniciada pelo próprio equipamento.

Como a conexão é iniciada de dentro para fora, ela normalmente funciona mesmo em ambiente CGNAT.

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# Vantagens

Para os provedores, o CGNAT oferece diversos benefícios.

- Economia de endereços IPv4 públicos.
- Possibilidade de expansão da base de clientes.
- Redução dos custos com aquisição de blocos IPv4.
- Continuidade da operação enquanto ocorre a adoção gradual do IPv6.

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# Limitações

O CGNAT também apresenta algumas limitações importantes.

- Impede Port Forwarding tradicional.
- Dificulta a publicação de serviços.
- Pode gerar incompatibilidade com aplicações antigas.
- Torna o diagnóstico de problemas mais complexo.
- Exige registro detalhado das traduções para fins legais e operacionais.

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# CGNAT e Segurança

O CGNAT **não deve ser considerado um mecanismo de segurança**.

Embora dificulte conexões iniciadas da Internet para os clientes, seu objetivo principal é economizar endereços IPv4.

A proteção da rede continua dependendo de:

- Firewall.
- ACL.
- Atualizações de segurança.
- Boas práticas de configuração.

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# CGNAT x NAT Residencial

| NAT Residencial | CGNAT |
|-----------------|--------|
| Executado no roteador do cliente | Executado na infraestrutura do provedor |
| Um cliente | Diversos clientes |
| Pode permitir Port Forwarding | Normalmente impede Port Forwarding |
| Controle pelo usuário | Controle exclusivo do provedor |

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# Boas práticas

- Verifique se o cliente realmente necessita de um IPv4 público.
- Priorize IPv6 sempre que possível.
- Documente quais clientes utilizam IP público dedicado.
- Oriente os clientes sobre as limitações do CGNAT.
- Utilize VPN para acesso remoto sempre que possível.

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# Erros comuns

## Tentar configurar Port Forwarding

Mesmo configurado corretamente, o encaminhamento de portas não funcionará se o cliente estiver atrás de CGNAT.

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## Confundir IP WAN com IP Público

O endereço exibido no roteador pode ser um endereço privado da faixa CGNAT.

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## Considerar o CGNAT um Firewall

O CGNAT realiza tradução de endereços, mas não substitui mecanismos de segurança.

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## Ignorar o IPv6

Muitos problemas atribuídos ao CGNAT podem ser resolvidos com a adoção adequada do IPv6.

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# Relação com outros conceitos

O CGNAT está diretamente relacionado aos seguintes conteúdos:

- [NAT e CGNAT](../Endereçamento/08 - NAT e CGNAT.md)
- [Encaminhamento de Porta](../Roteamento/02 - Encaminhamento de Porta.md)
- [Firewall](./01 - Firewall.md)
- [ACL](./02 - ACL.md)
- [IPv4](../Endereçamento/02 - IPv4.md)
- [IPv6](../Endereçamento/13 - IPv6.md)

Também representa uma das principais motivações para a adoção gradual do IPv6 em todo o mundo.

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# Resumo

O Carrier Grade NAT é uma solução utilizada pelos provedores para enfrentar a escassez de endereços IPv4 públicos.

Embora seja transparente para a maioria das aplicações do dia a dia, ele limita a publicação de serviços e impede o funcionamento do Port Forwarding tradicional.

Compreender o funcionamento do CGNAT é essencial para diagnosticar problemas de conectividade e orientar corretamente clientes que necessitam de acesso externo aos seus equipamentos.

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# Próximas Ações

Para concluir a trilha de Segurança, recomenda-se continuar com:

- [Boas Práticas de Segurança](./04 - Boas Práticas de Segurança.md)
