NAT(Network Address Translation) とは

NAT(Network Address Translation) とは、インターネットに接続された企業などで、一つのグローバルなIPアドレスとプライベートアドレスを相互に自動的に変換し、データを転送する技術のこと。

NAT(Network Address Translation)の仕組み

インターネットはグローバルIPアドレスを使用して構築されたネットワークであるのに対し、企業LANネットワークはプライベートIPアドレスを使用して構築されたネットワークであることから、プライベートIPアドレスでインターネットに接続するためにはグローバルIPアドレスに変換を行う必要があります。
NAT(Network Address Translation) では、一つのグローバルアドレスを一つのプライベートアドレスに固定して変換します。

下の図では、プライベートネットワーク上のコンピューターには「192.168.0.10」が割り振られています。
この端末がインターネット上のWebサーバーにアクセスしようとした場合、ブロードバンドルーターで送信元のIPアドレス（192.168.0.10）を自身が保持しているグローバルIPアドレス（203.0.113.200）に変換してインターネットへパケットを送信します。
Webサーバーは、そのパケットに対する返信をブロードバンドルーターが持つグローバルIPアドレスに対して返信することになります。パケットを受け取ったブロードバンドルーターは、宛先を送信元のI端末のプライベートIPアドレスに変換して送信します。この一連の動作により、プライベートネットワーク上のコンピューターとインターネット上のサーバーとの通信が成立します。

NAT(Network Address Translation) のメリットは、グローバルIPアドレスを節約し、インターネットを利用中のLAN機器が直接インターネットに接続しているかのようにすべてのサービスを利用できる点ですが、一部のアプリケーションソフトが正常に動作しなくなるなどの制約があります。

NAT(Network Address Translation)とNAPT(Network Address and Port Translation)

使用できるグローバルアドレスの数がLAN内の機器の数より少ない場合はインターネットを利用できない機器が出てきます。
これを解決する機能として、NATを拡張し、通信を行うポート番号と組み合わせて、ひとつのグローバルアドレスを複数の機器で共用可能にする技術をNAPT(Network Address and Port Translation)あるいはIPマスカレード(IP masquerade)と呼びます。一般的にはこちらのほうがよく用いられていますが、これをNATの一種としてNAT機能などと呼称する場合もあります。

関連用語

NAT越え（NAT超え）
IPアドレス
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