CGNAT: Was es ist und warum VPN-Nutzer es kennen sollten
Wenn Sie jemals versucht haben, Port-Weiterleitung einzurichten, und es einfach nicht funktioniert hat – egal was Sie unternommen haben –, könnte CGNAT der Grund dafür sein. Es ist eine jener Netzwerkentscheidungen Ihres ISPs, die im Hintergrund getroffen werden und dennoch sehr konkrete Auswirkungen auf Ihre Internetnutzung haben.
Was ist CGNAT?
Carrier-Grade NAT (auch Large-Scale NAT oder CGN genannt) ist eine Methode, mit der Internetanbieter das schwindende Angebot an IPv4-Adressen strecken. Anstatt jedem Kunden eine eigene öffentliche IP-Adresse zuzuweisen, vergibt der ISP eine einzige öffentliche IP gleichzeitig an eine große Gruppe von Kunden. Aus Sicht der Außenwelt scheinen Dutzende oder sogar Hunderte von Haushalten dieselbe IP-Adresse zu teilen.
Stellen Sie sich ein Mehrfamilienhaus mit einer einzigen Hausanschrift vor. Das Gebäude selbst hat diese eine öffentliche Adresse, aber im Inneren befinden sich Dutzende einzelner Wohneinheiten. Post (Internetverkehr) wird an das Gebäude geliefert, und ein internes System leitet sie an die richtige Wohnung weiter. CGNAT ist genau dieses Weiterleitungssystem – nur in einem weit größeren Maßstab auf ISP-Ebene.
Wie CGNAT funktioniert
Standard-NAT, das die meisten Heimrouter bereits durchführen, übersetzt Ihre private lokale IP-Adresse (z. B. 192.168.x.x) in die öffentliche IP Ihres Routers. CGNAT fügt darüber eine weitere Schicht hinzu. Ihrem Router wird eine private IP-Adresse im Bereich 100.64.0.0/10 zugewiesen (der speziell für CGNAT reserviert ist), und das eigene System des ISPs übersetzt diese dann in eine einzige gemeinsam genutzte öffentliche IP-Adresse.
Der Übertragungsweg sieht daher wie folgt aus:
Ihr Gerät → NAT des Heimrouters → CGNAT-System des ISPs → Öffentliches Internet
Dieses doppelte NAT-Setup ist die Ursache für so viele Probleme. Jede Anfrage, die Sie senden, kann eine Antwort zurückerhalten, da das System ausgehende Verbindungen verfolgt. Eingehende Verbindungen – also solche, die von außen initiiert werden – haben hingegen kein Ziel. Das CGNAT-System weiß nicht, welcher seiner vielen Kunden eine unaufgeforderte eingehende Anfrage empfangen soll.
Warum CGNAT für VPN-Nutzer wichtig ist
CGNAT verursacht mehrere praktische Probleme, die sich direkt auf die Leistung und Funktionalität von VPNs auswirken:
Port-Weiterleitung wird nahezu unmöglich. Das Betreiben eines Heimservers, Spieleservers oder eines beliebigen Dienstes, der externe Geräte zur Verbindungsaufnahme erfordert, wird durch CGNAT blockiert. Am Heimrouter eingerichtete Port-Weiterleitungsregeln haben keinerlei Wirkung, da die CGNAT-Schicht des ISPs davor geschaltet ist.
Peer-to-Peer-Verbindungen werden beeinträchtigt. Torrenting, Gaming mit direkten Peer-Verbindungen und WebRTC-basierte Anwendungen haben unter CGNAT erhebliche Schwierigkeiten. Diese Technologien setzen voraus, dass man von außerhalb des eigenen Netzwerks erreichbar ist – was CGNAT verhindert.
Probleme durch gemeinsam genutzte IP-Reputation. Da Hunderte von Nutzern eine einzige öffentliche IP teilen, kann diese auf Blacklists landen, wenn einer von ihnen Spam oder missbräuchliches Verhalten zeigt. Alle, die sie nutzen, tragen dann die Konsequenzen – gesperrte Websites, CAPTCHAs oder markierte Konten.
VPN-Hosting zu Hause wird blockiert. Wer zu Hause einen WireGuard- oder OpenVPN-Server selbst betreiben möchte, um sich unterwegs mit dem Heimnetzwerk verbinden zu können, wird feststellen, dass CGNAT eingehende VPN-Verbindungen vollständig unterbindet.
Wie ein VPN hilft (und wo seine Grenzen liegen)
Die Nutzung eines kommerziellen VPN-Dienstes umgeht viele der Probleme, die CGNAT verursacht. Wenn Sie sich mit einem VPN verbinden, wird Ihr Datenverkehr über den Server des VPN-Anbieters geleitet, der über eine echte, öffentlich routbare IP-Adresse verfügt. Damit wird das Problem der gemeinsam genutzten IP umgangen und eine direktere Internetverbindung wiederhergestellt.
Einige VPN-Anbieter bieten zudem Port-Weiterleitung als Funktion an, die es ermöglicht, eingehende Verbindungen über den VPN-Tunnel zu empfangen – und damit genau das Problem zu lösen, das CGNAT verursacht hat. Eine dedizierte IP-Adresse eines VPN-Anbieters ist eine weitere Lösung, wenn Sie von Problemen durch die gemeinsame IP-Reputation betroffen sind.
Ein VPN behebt jedoch nicht automatisch CGNAT-Probleme bei eingehenden Verbindungen, solange die spezifische Port-Weiterleitungsfunktion nicht aktiviert und konfiguriert ist.
Das große Bild
CGNAT existiert, weil IPv4-Adressen erschöpft sind. Die langfristige Lösung ist IPv6, das genügend eindeutige Adressen für jedes Gerät auf der Welt bereitstellt. Viele ISPs führen IPv6 schrittweise ein, aber bis die Verbreitung flächendeckend ist, bleibt CGNAT ein verbreiteter Workaround – und eine häufige Quelle der Frustration für technisch versierte Nutzer.