NATの基礎

NATとは

NATは、IPアドレスを別のIPアドレスへ変換する仕組みです。家庭や社内ネットワークでは、端末がプライベートIPアドレスを使い、インターネットへ出るときにルータやファイアウォールがグローバルIPアドレスへ変換する構成がよく使われます。

なぜNATが必要か

インターネットで通信するには、通常はグローバルIPアドレスが必要です。しかし、すべての端末へグローバルIPアドレスを割り当てるのは現実的ではありません。そこで、社内や家庭内ではプライベートIPアドレスを使い、外部へ通信する出口でNATを行います。

プライベートIPアドレスとグローバルIPアドレス

プライベートIPアドレスは、組織や家庭などの内部ネットワークで自由に使えるアドレスです。インターネット上では通常そのまま経路制御されません。グローバルIPアドレスは、インターネット上で一意に扱われるアドレスで、外部との通信に使われます。

送信時のNATの流れ

内部端末がインターネット上のWebサーバへ通信するとき、パケットはデフォルトゲートウェイへ送られます。NAT機能を持つ機器は、送信元のプライベートIPアドレスをグローバルIPアドレスへ変換してから外部へ転送します。戻りの通信では、変換情報をもとに元の内部端末へ転送します。

NAPTとは

NAPTは、IPアドレスに加えてTCPやUDPのポート番号も変換する方式です。複数の内部端末が、少数のグローバルIPアドレス、場合によっては1つのグローバルIPアドレスを共有してインターネットへ通信できるようになります。家庭用ルータで一般的に使われる方式です。

NATとセキュリティの関係

NATはアドレス変換の仕組みであり、それ自体がすべての攻撃を防ぐ機能ではありません。外部からの通信を許可するかどうかは、ファイアウォールやアクセス制御の設定と合わせて考える必要があります。

まず覚えたいポイント

NATは内部のプライベートIPアドレスと外部のグローバルIPアドレスを変換する仕組みです。複数端末でグローバルIPアドレスを共有するには、アドレスとポート番号を変換するNAPTがよく使われます。